Ответы
Розв'язання:
Загальна формула згоряння органічних речовин:
CxHyOz + O2 → CO2 + H2O
Звідси:
x * C + y / 4 * C + z / 2 * O = 22,4 * VCO2 / nCO2
y * H + z / 2 * H = 18 * VHO2 / nHO2
m = n * M
* CxHyOz - склад органічної речовини;
* VCO2 - об'єм вуглекислого газу, отримані при згорянні, л;
* nCO2 - кількість вуглекислого газу, отримані при згорянні, моль;
* VHO2 - об'єм води, отримані при згорянні, л;
* nHO2 - кількість води, отримані при згорянні, моль;
* m - маса органічної речовини, г;
* n - кількість речовини, моль;
* M - молярна маса речовини, г/моль.
З першого рівняння:
x + y / 4 + z / 2 = 22,4 * 16,8 / 16,8 = 22,4
x + y / 4 + z / 2 = 22,4
З другого рівняння:
y + z / 2 = 18 * 13,5 / 18 = 13,5
y + z / 2 = 13,5
З третього рівняння:
m / M = 10,5
m = 10,5 * M
З першого рівняння:
z / 2 = 22,4 - x - y / 4
z = 44,8 - 2x - y
З другого рівняння:
y = 13,5 - z / 2
y = 13,5 - (44,8 - 2x - y) / 2
y = 13,5 - 22,4 + x - y / 4
5y / 4 = 22,4 - x
y = (89,6 - 4x) / 5
Відповідно до рівняння стану ідеального газу:
PV = nRT
* P - тиск, Па;
* V - об'єм, л;
* n - кількість речовини, моль;
* R - універсальна газова стала, 8,314 Дж/моль*К;
* T - температура, К.
Для речовини за н.у.:
P * 22,4 = n * 8,314 * T
n = P * 22,4 / 8,314 * T
n = 0,03 * 22,4 / 8,314 * 273
n = 0,015 моль
Замінивши значення n у рівняннях першого і другого рівнянь, отримаємо:
x + (0,015 * y) / 4 + (0,015 * z) / 2 = 22,4
y + (0,015 * z) / 2 = 13,5
Розв'язавши систему рівнянь, отримаємо:
x = 4
y = 4
z = 11
Отже, молекулярна формула речовини:
C4H4O
Відповідь:C4H4O