При сгорании органического вещества количеством вещества 0,03 моль образовались оксид углерода (IV) и вода количеством вещества 0,15 моль каждое. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 51. Определите молеклярную формулу этого вещества.
Найдем количество молей углерода и кислорода в оксиде углерода (IV): n(C) = n(CO2) = 0.03 моль n(O) = 2*n(CO2) = 0.06 моль
Найдем количество молей водорода и кислорода в воде: n(H) = 2*n(H2O) = 0.3 моль n(O) = n(H2O) = 0.15 моль
Посчитаем количество молей всех элементов: C: 0.03 моль H: 0.3 моль O: 0.21 моль
Найдем отношение количества молей каждого элемента к общему количеству молей: C: 0.03/0.54 = 0.0556 H: 0.3/0.54 = 0.5556 O: 0.21/0.54 = 0.3889
Для удобства найдем простое отношение для каждого элемента, умножив все на 1000: C: 56 H: 556 O: 389
Таким образом, молярная масса вещества составляет 56 + 556 + 389 = 1001 г/моль.
Теперь найдем молекулярную формулу вещества, разделив молярную массу на относительную плотность паров по воздуху: Молярная масса водорода H2 = 2 г/моль Молярная масса кислорода O2 = 32 г/моль Молярная масса углерода C = 12 г/моль
Дано:
n(CO2) = 0.03 моль
n(H2O) = 0.15 моль
r = 51
Найдем количество молей углерода и кислорода в оксиде углерода (IV):
n(C) = n(CO2) = 0.03 моль
n(O) = 2*n(CO2) = 0.06 моль
Найдем количество молей водорода и кислорода в воде:
n(H) = 2*n(H2O) = 0.3 моль
n(O) = n(H2O) = 0.15 моль
Посчитаем количество молей всех элементов:
C: 0.03 моль
H: 0.3 моль
O: 0.21 моль
Найдем отношение количества молей каждого элемента к общему количеству молей:
C: 0.03/0.54 = 0.0556
H: 0.3/0.54 = 0.5556
O: 0.21/0.54 = 0.3889
Для удобства найдем простое отношение для каждого элемента, умножив все на 1000:
C: 56
H: 556
O: 389
Таким образом, молярная масса вещества составляет 56 + 556 + 389 = 1001 г/моль.
Теперь найдем молекулярную формулу вещества, разделив молярную массу на относительную плотность паров по воздуху:
Молярная масса водорода H2 = 2 г/моль
Молярная масса кислорода O2 = 32 г/моль
Молярная масса углерода C = 12 г/моль
1001/51 ≈ 19.6
Таким образом, получаем формулу C20H52O14.