Жидкое органическое вещество содержит углерод, водород и кислород. В ходе количественного анализа пробу 4,25 мг этого вещества сожгли и получили 8,14 мгCO2 и 5,08 мг H2O. Определите массовые доли каждого элемента в веществе. Какова его эмпирическая формула? (CxHyOz)

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество каждого элемента в продуктах сгорания.

Масса углерода в CO2 = (12г/моль)(8,14мг/44г/моль) = 2,22 мг
Масса водорода в H2O = (2г/моль)(5,08мг/18г/моль) = 0,564 мг

Теперь найдем количество углерода и водорода в исходном веществе:
Углерода: 2,22 мг/(12г/моль) = 0,185 ммоль
Водорода: 0,564 мг/(1г/моль) = 0,564 ммоль

Зная количество массы всего вещества (4,25 мг) и количество каждого элемента в ммоль, можем рассчитать их массовые доли:
Углерода: (0,185 ммоль)(12г/моль) = 2,22 мг, 2,22 мг / 4,25 мг 100% ≈ 52,24%
Водорода: (0,564 ммоль)(1г/моль) = 0,564 мг, 0,564 мг / 4,25 мг 100% ≈ 13,26%
Кислорода: 100% - 52,24% - 13,26% = 34,5%

Теперь найдем отношение массовых долей к молярным массам элементов:
Углерода: 52,24% / 12 = 4,35%
Водорода: 13,26% / 1 = 13,26%
Кислорода: 34,5% / 16 = 2,16%

Найдем отношение полученных значений к наименьшему:
4,35/2,16 ≈ 2
13,26/2,16 ≈ 6,14
2/2,16 ≈ 1

Таким образом, эмпирическая формула вещества будет C2H6O.