Вопрос школьника
При сгорании 2,2 г органического вещества образовалось 6,6 г углекислого газа и 2. 7г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 42. Определите молекулярную формулу вещества.
Ответ от учителя
Для определения молекулярной формулы вещества необходимо вычислить его молярную массу. Для этого найдем количество молей углекислого газа и воды, образовавшихся при сгорании органического вещества:
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 6.6 г / 44 г/моль = 0.15 моль
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 2.7 г / 18 г/моль = 0.15 моль
Так как количество молей углекислого газа и воды одинаково, то можно предположить, что молекула органического вещества содержит один атом углерода и два атома водорода. Тогда ее молярная масса будет равна:
M = (2.2 г / 0.15 моль) = 14.67 г/моль
Теперь можно определить молекулярную формулу вещества. Для этого необходимо разделить молярную массу на массу одного молекулярного блока:
n = M / m
где n — количество молекулярных блоков, M — молярная масса, m — масса одного молекулярного блока.
Масса одного молекулярного блока равна сумме масс атомов, из которых он состоит. Предположим, что молекула содержит только атомы углерода и водорода. Тогда масса одного молекулярного блока будет равна:
m = 12 г/моль + 2 г/моль = 14 г/моль
Подставляя значения в формулу, получаем:
n = 14.67 г/моль / 14 г/моль ≈ 1.05
Таким образом, молекулярная формула вещества будет CH2O.