Определение формулы по продуктам сгорания
Разберите и перепишите образец решения задачи в тетрадь.
Задача. При сгорании 10,5 г органического вещества получили 16,8 л углекислого газа (н.у.) и 13,5 г воды. Плотность этого вещества при н.у. равна 1,875 г/л. Определите молекулярную формулу вещества.
Дано:
m(вещества) = 10,5 г
V(CO2) = 16,8 л
m(H2O) = 13,5 г
ρ(вещества) = 1.875 г/л
_________________
Найти:
Химическую формулу
Решение:
1*. Находим молярную массу вещества и его количество вещества:
M(вещества) = ρ· Vm = 1.875 г/л · 22,4 л/моль = 42 г/моль
υ(вещества ) = m / M = 10,5 г / 42 г/моль = 0,25 моль
2. Найдём количества вещества C, H по формулам:
υ = V/Vm или υ = m/M
υ(C) = υ(CO2)= V/Vm =16,8 л / 22,4 л/моль=0,75 моль
υ(H) = 2 · υ(H2O) = 2 · m/M = (2 · 13,5 г) / 18 г/моль = 1,5 моль
3. Определим наличие кислорода в формуле вещества:
m(C) = υ(C) · M(C) = 0,75 моль · 12 г/моль = 9 г
m(H) = υ(H) · M(H) = 1,5 моль · 1 г/моль = 1,5 г
m(O) = m(вещества) – (m(C) + m(H)) = 10.5 г – (9 г + 1,5 г) = 0 г, следовательно кислород отсутствует и это углеводород - CxHy
4. Находим формулу
υ(CxHy) : υ(С) : υ(Н) = 0,25 : 0,75 : 1,5 = 1 : 3 : 6
(здесь к целым числам пришли путём деления всех чисел на меньшее из них, т.е. на 0,25)
Следовательно, 1 моль вещества содержит 3 моль углерода и 6 моль водорода, таким образом, искомая формула С3Н6.
____________________________________________________
* Если в условии задачи дана относительная плотность органического вещества, то его молекулярную массу определяем согласно формулам:
D(O2) = Mr(газа)/Mr(O2)=Mr(газа)/32;
D(H2) = Mr(газа)/Mr(H2)=Mr(газа)/2;
D(воздуха)=Mr(газа)/Mr(воздуха)=Mr(газа)/29.
Решить задачи по образцу:
Задача. При сгорании 10,5 г органического вещества получили 16,8 л углекислого газа (н.у.) и 13,5 г воды. Плотность этого вещества при н.у. равна 1,875 г/л. Определите молекулярную формулу вещества.
Дано:
m(вещества) = 10,5 г
V(CO2) = 16,8 л
m(H2O) = 13,5 г
ρ(вещества) = 1.875 г/л
_________________
Найти:
Химическую формулу
Решение:
1*. Находим молярную массу вещества и его количество вещества:
M(вещества) = ρ· Vm = 1.875 г/л · 22,4 л/моль = 42 г/моль
υ(вещества ) = m / M = 10,5 г / 42 г/моль = 0,25 моль
2. Найдём количества вещества C, H по формулам:
υ = V/Vm или υ = m/M
υ(C) = υ(CO2)= V/Vm =16,8 л / 22,4 л/моль=0,75 моль
υ(H) = 2 · υ(H2O) = 2 · m/M = (2 · 13,5 г) / 18 г/моль = 1,5 моль
3. Определим наличие кислорода в формуле вещества:
m(C) = υ(C) · M(C) = 0,75 моль · 12 г/моль = 9 г
m(H) = υ(H) · M(H) = 1,5 моль · 1 г/моль = 1,5 г
m(O) = m(вещества) – (m(C) + m(H)) = 10.5 г – (9 г + 1,5 г) = 0 г, следовательно кислород отсутствует и это углеводород - CxHy
4. Находим формулу
υ(CxHy) : υ(С) : υ(Н) = 0,25 : 0,75 : 1,5 = 1 : 3 : 6
(здесь к целым числам пришли путём деления всех чисел на меньшее из них, т.е. на 0,25)
Следовательно, 1 моль вещества содержит 3 моль углерода и 6 моль водорода, таким образом, искомая формула С3Н6.
____________________________________________________
* Если в условии задачи дана относительная плотность органического вещества, то его молекулярную массу определяем согласно формулам:
D(O2) = Mr(газа)/Mr(O2)=Mr(газа)/32;
D(H2) = Mr(газа)/Mr(H2)=Mr(газа)/2;
D(воздуха)=Mr(газа)/Mr(воздуха)=Mr(газа)/29.
Решить задачи по образцу:
При сгорании вещества массой 4,25 г образовались оксид углерода (IV) массой 13,2 г и вода массой 5,85 г. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 5,862. Определите формулу вещества.
