Question

При сгорании органического вещества
массой 3,75г образовались углекислый газ объемом 2,8л и вода
массой 2,25г. Определите молекулярную формулу вещества,
если плотность паров этого вещества по водороду 15.​

Answer 1

Ответ:M = m/n = 2,97 г/0,052 моль = 57 г/моль

Объяснение:

Для решения задачи необходимо воспользоваться законом пропорций Лавуазье:

Масса реагирующих веществ, пропорциональна количеству вещества, выделенного или поглощенного при реакции.

Найдем количество вещества углекислого газа:

n(CO2) = V(P,T)/(RT),

где V - объем газа, P - давление, T - температура в Кельвинах, R - универсальная газовая постоянная.

Подставляем значения:

n(CO2) = 2,8(101325 Па, 293 К)/(8,314 Дж/(моль×К)×293 К) = 0,104 моль.

Запишем реакцию между веществом и углекислым газом:

C_nH_mO_k + nCO2 → mH2O + kCO + (n-m)CO2

Масса воды равна 2,25 г, следовательно, количество вещества, выделенного водой, равно:

n(H2O) = 2,25 г / (18 г/моль) = 0,125 моль

Теперь можно найти количество вещества, потребовавшегося для образования углекислого газа:

n(C_nH_mO_k) = n(CO2) / 2 = 0,052 моль

Таким образом, масса вещества, которое реагировало с углекислым газом, равна:

m(C_nH_mO_k) = n(C_nH_mO_k) × M(C_nH_mO_k) = 0,052 моль × M(C_nH_mO_k)

где M(C_nH_mO_k) - молярная масса вещества.

Также из условия задачи известно, что плотность паров этого вещества по водороду равна 15. Это означает, что молярная масса вещества равна 15 г/моль.

Тогда:

m(C_nH_mO_k) = 0,052 моль × 15 г/моль = 0,78 г

Таким образом, масса искомого вещества составляет 3,75 г - 0,78 г = 2,97 г.

Для определения молекулярной формулы вещества необходимо знать молярную массу. Рассчитаем ее:

M = m/n = 2,97 г/0,052 моль = 57 г/моль

Зная молярную массу и предполагая, что вещество состоит из углерода, водорода и кислорода, можно предположить, что его молекулярная форму