При сжигании 4,5 г органического вещества получили 13,2 г оксида углерода и 8,1 г воды. Масса 1 л этого вещества равна 1,35 г. Выведите молекулярную формулу вещества.
Так как стехиометрическое соотношение углерода, оксида углерода и воды в реакции сжигания равно 1:1:1, можно утверждать, что количество молекул углерода, оксида углерода и воды также равно. Следовательно, у нас получились следующие соотношения:
Для начала найдем количество моль оксида углерода и воды, которые образовались при сжигании органического вещества.
Найдем количество моль оксида углерода:mCO2CO2CO2 = 13,2 г
MCO2CO2CO2 = 12 г/моль + 16 г/моль = 44 г/моль
nCO2CO2CO2 = mCO2CO2CO2 / MCO2CO2CO2 = 13,2 г / 44 г/моль ≈ 0,3 моль
Найдем количество моль воды:mH2OH2OH2O = 8,1 г
MH2OH2OH2O = 2 г/моль + 16 г/моль = 18 г/моль
nH2OH2OH2O = mH2OH2OH2O / MH2OH2OH2O = 8,1 г / 18 г/моль ≈ 0,45 моль
Найдем количество моль углерода в 4,5 г органического вещества:mCCC = 4,5 г
MCCC = 12 г/моль
nCCC = mCCC / MCCC = 4,5 г / 12 г/моль = 0,375 моль
Так как стехиометрическое соотношение углерода, оксида углерода и воды в реакции сжигания равно 1:1:1, можно утверждать, что количество молекул углерода, оксида углерода и воды также равно. Следовательно, у нас получились следующие соотношения:nCCC = nCO2CO2CO2 = nH2OH2OH2O = 0,3 моль
Теперь найдем молекулярную формулу органического вещества.MCCC = 12 г/моль
MHHH = 1 г/моль
MOOO = 16 г/моль
Атомическая масса органического вещества:
Mоргоргорг = nCCC MCCC + nHHH MHHH + nOOO MOOO = 0,3 моль 12 г/моль + 0,3 моль 1 г/моль + 0,3 моль 16 г/моль = 5,4 г + 0,3 г + 4,8 г = 10,5 г
Теперь найдем количество моль органического вещества в 1 литре:
V = 1 л = 1000 мл
m = 1,35 г
n = m / Mоргоргорг = 1,35 г / 10,5 г/моль ≈ 0,1286 моль
Формула органического вещества - водородация изопропулат.