При горении 15 г вещества плотностью 3,348 г/л в стандартных условиях образовалось 17,6 мл CO², 9 мл воды и 2,8 г азота. Найдите формулу этого вещества.
Ответы
Для нахождения формулы вещества, необходимо определить количество моль каждого продукта реакции горения. По условию задачи, при горении 15 г вещества плотностью 3,348 г/л в стандартных условиях образовалось 17,6 мл CO², 9 мл воды и 2,8 г азота. Количество моль углекислого газа можно определить по формуле n=m/M, где m - масса вещества, M - молярная масса углекислого газа. Таким образом, количество моль CO² равно 17,6 мл / 1000 мл/л * 3,348 г/л / 44,01 г/моль = 0,021 моль. Аналогично, количество моль воды равно 9 мл / 1000 мл/л * 3,348 г/л / 18,02 г/моль = 0,166 моль, а количество моль азота равно 2,8 г / 28 г/моль = 0,1 моль. Далее необходимо определить количество моль углерода в веществе, используя закон сохранения массы. Масса углерода равна массе вещества минус масса воды и масса азота: 15 г - 2,8 г - 1,62 г = 10,58 г. Количество моль углерода равно массе углерода, деленной на его молярную массу: 10,58 г / 12 г/моль = 0,882 моль. Далее необходимо определить соотношение атомов в веществе, используя количество моль каждого элемента. Для этого необходимо разделить количество моль каждого элемента на наименьшее количество молей элемента в веществе. В данном случае, наименьшее количество молей углерода, поэтому делим количество молей каждого элемента на 0,882 моль. Получаем, что соотношение атомов в веществе следующее: C1, H2, N0,5, O1. Для определения формулы вещества необходимо умножить все коэффициенты на наименьшее целое число, чтобы получить целые числа атомов в молекуле. Таким образом, формула вещества будет C2H4NО2.