Вопрос школьника
При полном сжигании некоторого вещества массой 2,66 г образовались СО2 иSO2 массами 1,54 г и 4,48 г соответственно. Найдите простейшую формулу вещества.
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо определить количество молей каждого газа, образовавшегося при сжигании вещества, и затем вычислить их отношение, чтобы определить простейшую формулу вещества.
1. Определим количество молей СО2:
m(CO2) = 1,54 г
M(CO2) = 44 г/моль (молярная масса СО2)
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 1,54 г / 44 г/моль = 0,035 моль
2. Определим количество молей SO2:
m(SO2) = 4,48 г
M(SO2) = 64 г/моль (молярная масса SO2)
n(SO2) = m(SO2) / M(SO2) = 4,48 г / 64 г/моль = 0,07 моль
3. Определим отношение количества молей SO2 к количеству молей СО2:
n(SO2) / n(CO2) = 0,07 моль / 0,035 моль = 2
4. Определим простейшую формулу вещества, зная, что отношение количества молей SO2 к количеству молей СО2 равно 2. Это означает, что вещество содержит в себе в два раза больше атомов серы, чем углерода.
Пусть х — количество молей углерода в веществе, тогда количество молей серы будет равно 2х.
Массовая доля углерода в веществе будет равна:
m(C) = x * M(C) / (x * M(C) + 2х * M(S)) = M(C) / (M(C) + 2M(S)) = 12 г/моль / (12 г/моль + 2 * 32 г/моль) = 0,188
Массовая доля серы в веществе будет равна:
m(S) = 2х * M(S) / (x * M(C) + 2х * M(S)) = 2M(S) / (M(C) + 2M(S)) = 2 * 32 г/моль / (12 г/моль + 2 * 32 г/моль) = 0,812
Таким образом, простейшая формула вещества будет содержать 1 атом углерода и 2 атома серы, и ее можно записать как CS2.
