При сжигании органического вещества массой 0,46 г, было получено 0,88 г оксида углерода (IV) и 0,54 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 23. Определите его молекулярную формулу.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса органического вещества (углерод + водород) = 0,46 г,
Масса оксида углерода (IV) = 0,88 г,
Масса воды = 0,54 г,
Плотность паров вещества по водороду = 23.

Найдем массовую долю углерода в исходном органическом веществе:
Масса углерода = масса оксида углерода (IV) = 0,88 г.
Массовая доля углерода = масса углерода / масса исходного вещества = 0,88 / 0,46 ≈ 1,91.

Найдем массовую долю водорода в органическом веществе:
Масса водорода = масса воды = 0,54 г.
Массовая доля водорода = масса водорода / масса исходного вещества = 0,54 / 0,46 ≈ 1,17.

Рассчитаем молярные отношения атомов углерода и водорода в исходном веществе:
Молярная масса углерода = 12 г/моль,
Молярная масса водорода = 1 г/моль.

Массовая доля углерода = 1,91% = (nC 12 г/моль) / (nC 12 г/моль + nH 1 г/моль),
Массовая доля водорода = 1,17% = (nH 1 г/моль) / (nC 12 г/моль + nH 1 г/моль).

Подставляем значения массовых долей и решаем систему уравнений относительно nC и nH:
nC 12 / (nC 12 + nH) = 0,0191,
nH / (nC * 12 + nH) = 0,0117.

Решая систему уравнений, найдем, что nC = 1, а nH = 9.

Составляем молекулярную формулу исходного органического вещества:
nC = 1, nH = 9,
Масса молекулы = 12 + 9*1 = 12 + 9 = 21 г/моль.

Исходное органическое вещество имеет молекулярную формулу C1H9.