Ответы
Ответ:
4)Для определения молекулярной формулы кислородсодержащего органического вещества, нужно сначала определить его эмпирическую формулу, то есть формулу наименьшего целого числа, отображающего соотношение атомов в молекуле.
Для этого можно предположить, что вещество содержит 100 граммов, и вычислить количество молей каждого элемента:
40,00 г углерода (C) = 40,00 / 12,01 = 3,33 моль
6,66 г водорода (H) = 6,66 / 1,01 = 6,59 моль
53,34 г кислорода (O) = 53,34 / 16,00 = 3,33 моль
Затем можно определить отношение молей каждого элемента, разделив их на наименьшее значение - в данном случае, 3,33 моль:
C: 3,33 / 3,33 = 1
H: 6,59 / 3,33 ≈ 1,97
O: 3,33 / 3,33 = 1
Таким образом, эмпирическая формула вещества будет CH2O. Чтобы найти молекулярную формулу, нужно узнать молекулярную массу. Это можно сделать, зная плотность паров по воздуху:
Плотность паров = масса / объем
Плотность воздуха = 1,29 г/л при 0°C и атмосферном давлении
Предположим, что 1 моль вещества занимает V литров при 0°C и атмосферном давлении. Тогда его масса будет равна его молярной массе M:
Плотность паров = M / (V * плотность воздуха)
M = плотность паров * V * плотность воздуха
Подставив известные значения и приняв V = 22,4 л/моль для идеального газа при стандартных условиях, получим:
M = 2,07 * 22,4 * 1,29 = 61,0 г/моль
Таким образом, молекулярная формула вещества будет C2H4O2.
5)Для расчета массовой доли выхода анилина необходимо сравнить массу полученного анилина с массой использованного нитробензола и выразить это в процентах:
Массовая доля выхода анилина = (масса полученного анилина / масса использованного нитробензола) x 100%
Масса использованного нитробензола = 12,3 г
Масса полученного анилина = 8,5 г
Массовая доля выхода анилина = (8,5 г / 12,3 г) x 100% = 69,11%
Ответ: массовая доля выхода анилина составляет 69,11%.
Объяснение:
4) Для определения молекулярной формулы кослородосодержащего органического вещества необходимо рассчитать количество каждого элемента в молекуле.
Пусть молекула содержит n атомов углерода, m атомов водорода и k атомов кислорода. Тогда:
Массовая доля углерода: 40,00% = n * 12 г / M * 100%, где M - молярная масса вещества.
Массовая доля водорода: 6,66% = m * 1 г / M * 100%.
Массовая доля кислорода: 53,34% = k * 16 г / M * 100%.
Выражая молярную массу через количество атомов элементов в молекуле, получаем систему уравнений:
n * 12 / M + m * 1 / M + k * 16 / M = 1,00 (так как массовая доля всех элементов должна быть равна 100%) n + m + k = M
Решив систему уравнений, находим, что в молекуле содержится 3 атома углерода, 8 атомов водорода и 3 атома кислорода. Таким образом, молекулярная формула вещества: С3Н8О3.
Для определения плотности вещества можно использовать формулу d = M/V, где d - плотность, M - молярная масса, V - молярный объём. Молярный объём можно выразить через универсальную газовую постоянную R и температуру T: V = RT/P, где P - давление. Подставляя данные и принимая стандартные условия (температура 273,15 К, давление 101,325 кПа), получаем:
d = M * P / RT = 3 * 12 г + 8 * 1 г + 3 * 16 г / (0,0821 л * атм / (моль * К) * 273,15 К / 101,325 кПа) = 2,74 г/см³.
Ответ: молекулярная формула кослородосодержащего органического вещества - С3Н8О3, плотность его паров по воздуху - 2,74 г/см³.
5) Массовая доля выхода анилина можно вычислить по формуле:
массовая доля = масса полученного продукта / масса исходного вещества * 100%.
Подставляя данные, получаем:
массовая доля = 8,5 г : 12,3 г × 100% ≈ 69%.
Ответ: массовая доля выхода анилина составляет примерно 69%.