При сгорании 3,7 г органического вещества выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа и 4,5 г воды. Плотность паров исходного вещества по воздуху равна 2,552. Установите молекулярную формулу органического вещества и укажите число атомов углерода в его молекуле.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем количество молей выделившегося углекислого газа и воды.

Молярный объем нормальных условий (н.у.) составляет 22,4 л/моль. Используем формулу для нахождения количества молей газов:
n = V/22,4,
где n - количество молей газа, V - объем газа.

Для углекислого газа:
n(CO2) = 4,48/22,4 = 0,2 моль.

Для воды:
n(H2O) = 4,5/22,4 = 0,2 моль.

Так как вода образуется полностью от органического вещества, то количество молей воды равно количеству молей вещества, которое сгорело.

Масса органического вещества:
m = 3,7 г.

Молярная масса углекислого газа:
M(CO2) = 12 + 2*16 = 44 г/моль.

Так как 1 моль органического вещества выделяет 1 моль углекислого газа:
n = m/M(CO2) = 3,7/44 = 0,084 моль.

Теперь рассчитаем количество молекул углерода в молекуле органического вещества:

Количество молекул вещества:
N = n N_A,
где N_A - постоянная Авогадро (6,02210^23 молекул/моль).

N = 0,0846,02210^23 = 5,049*10^22 молекул.

Теперь найдем количество атомов углерода в молекуле:
N(C) = N(C)*C.

Подставляем известные значения:
N(C) = 5,04910^22C = 2.

Итак, молекулярная формула органического вещества - C2Hx, где x - количество атомов водорода. А количество атомов углерода в молекуле равно 2.