Определите молекулярную формулу вещества. При сжигании неизвестного вещества массой 5.4 г были получены оксид углерода (4) массой 8.8 г, вода массой 1.8 г и азот массой 2.8 г. Относительная плотность его по водороду равна 13.5. Определите молекулярную формулу вещества.
Для начала определим количество вещества в каждом полученном продукте сгорания:
mCO2CO2CO2 = 8.8 г
mCCC = 12 г/моль
mOOO = 16 г/моль
nCO2CO2CO2 = mCO2CO2CO2/m(C)+2<em>m(O)m(C) + 2 <em> m(O)m(C)+2<em>m(O) = 8.8/12+2</em>1612 + 2</em>1612+2</em>16 = 8.8/44 = 0.2 моль
mH2OH2OH2O = 1.8 г
mHHH = 1 г/моль
mOOO = 16 г/моль
nH2OH2OH2O = mH2OH2OH2O/2∗m(H)+m(O)2 * m(H) + m(O)2∗m(H)+m(O) = 1.8/2+162 + 162+16 = 1.8/18 = 0.1 моль
mN2N2N2 = 2.8 г
mN2N2N2 = 28 г/моль
nN2N2N2 = mN2N2N2/mN2N2N2 = 2.8/28 = 0.1 моль
С учетом относительной мольной массы по водороду равной 13.5 найдем количество молекул каждого элемента в веществе:
Относительная мольная масса вещества по водороду = 13.5
mHHH = 1
mNNN = 14
mOOO = 16
mCCC = 12
mvvv = 13.5
13.5 = 12<em>n(C)+1</em>n(H)+16<em>n(O)+14</em>n(N)12 <em> n(C) + 1 </em> n(H) + 16 <em> n(O) + 14 </em> n(N)12<em>n(C)+1</em>n(H)+16<em>n(O)+14</em>n(N)/n(C)+n(H)+n(N)+n(O)n(C) + n(H) + n(N) + n(O)n(C)+n(H)+n(N)+n(O) 13.5 = 12n(C)+1n(H)+16n(O)+14n(N)12n(C) + 1n(H) + 16n(O) + 14n(N)12n(C)+1n(H)+16n(O)+14n(N)/n(C)+n(H)+n(N)+n(O)n(C) + n(H) + n(N) + n(O)n(C)+n(H)+n(N)+n(O)
Имея систему уравнений, мы можем определить nCCC, nOOO, nHHH, nNNN и далее составить молекулярную формулу вещества.