При сгорании 1,3 г вещества образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 0,9 г воды. Найти молекулярную формулу вещества, если
Вопрос пользователя
При сгорании 1,3 г вещества образовалось 4,4 г оксида углерода (IV) и 0,9 г воды. Найти молекулярную формулу вещества, если его плотность по водороду равна 39.
Ответ эксперта
Дано: m(в-ва) =1,3 г; m(СО2)=4,4 г; m(Н2О)=0,9 г; ДН2 =39.
Найти: формулу вещества.
Решение: Предположим, что искомое вещество содержит углерод, водород и кислород, т.к. при его сгорании образовались СО2 и Н2О. Тогда необходимо найти количества веществ СО2 и Н2О, чтобы определить количества веществ атомарных углерода, водорода и кислорода.
ν(СО2) = m(СО2)/ М(СО2) = 4,4/44 = 0,1 моль;
ν(Н2О) = m(Н2О)/ М(Н2О) = 0,9/18 = 0,05 моль.
Определяем количества веществ атомарных углерода и водорода:
ν(С)= ν(СО2); ν(С)=0,1 моль;
ν(Н)= 2•ν(Н2О); ν(Н)= 2 • 0,05 = 0,1 моль.
Следовательно, массы углерода и водорода будут равны:
m(С) = ν( С) • М(С) = 0,1• 12 = 1,2 г;
m(Н) = ν( Н) • М(Н) = 0,1• 1 =0,1 г.
Определяем качественный состав вещества:
m(в-ва) = m(С) + m(Н) = 1,2 + 0,1 = 1,3 г.
Следовательно, вещество состоит только из углерода и водорода (см. условие задачи). Определим теперь его молекулярную массу, исходя из данной в условии задачи плотности вещества по водороду.
М(в-ва) = 2 • ДН2 = 2 • 39 = 78 г/моль.
Далее находим отношение количеств веществ углерода и водорода:
ν(С) : ν(Н) = 0,1 : 0,1
Разделив правую часть равенства на число 0,1, получим:
ν(С) : ν(Н) = 1 : 1
Примем число атомов углерода (или водорода) за «х», тогда, умножив «х» на атомные массы углерода и водорода и приравняв эту сумму молекулярной массе вещества, решим уравнение:
12х + х = 78. Отсюда х= 6. Следовательно, формула вещества С6Н6 – бензол.
