При сгорании органического вещества массой 6,9г образовалось 13,2г углекислого газа и 8,1г воды. Плотность этого вещества по воздуху 1,59. Определите молекулярную формулу вещества, напишите структурные формулы возможных изомеров.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи, нам нужно сначала определить количество моль углекислого газа и воды, которые образовались при сгорании 6,9г органического вещества.

Молярная масса СО2 = 44 г/моль
Молярная масса Н2О = 18 г/моль

Молярное соотношение между углекислым газом и водой: 1:1

Количество моль углекислого газа (n(CO2)) = 13,2г / 44 г/моль = 0,3 моль
Количество моль воды (n(H2O)) = 8,1г / 18 г/моль = 0,45 моль

Так как вещество сгорает до CO2 и H2O, это означает, что масса углерода в исходном веществе равна массе углерода в образовавшемся СО2.

Масса углерода в СО2 = 0,3 моль 12 г/моль = 3,6 г
Масса водорода в Н2О = 0,45 моль 2г/моль = 0,9 г

Масса остатка ( R) = 6,9г - 3,6г - 0,9г = 2,4 г

Количество моль остатка (n(R)) = 2,4г / (12г/моль + 1г/моль) = 0,2 моль

Из плотности можно рассчитать объем этого вещества:
V = m / p = 6,9г / 1,59 = 4,34 мл

Так как молекулярная масса (M) равна 46г/моль (масса СО2), имеем:

N = масса / молекулярный вес

N(H2) = 2,4 / 2 = 1,2 моль

N(O) = 2,4 - 1,2 = 1,2 моль

Так что возможными формулами будут CH2O и C2H4O. Структурные формулы для этих изомеров:

H

C2H4O (этаналь)
H H
\ /
C
/ \
O H