2. При сгорании органического вещества массой 0,3 г получен углекислый газ объемом 0,448 л и 0,54 г воды. Плотность паров неизвестного вещества по водороду равна 15. Выведите молекулярную формулу вещества.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Решение:

Найдем количество вещества в углекислом газе:
n(CO2) = V/Vm = 0,448/22,4 = 0,02 моль

Найдем количество вещества в воде:
n(H2O) = m/M = 0,54/18 = 0,03 моль

Так как молекулярная формула вещества неизвестная, обозначим ее ХnYm.

Найдем отношение молей углекислого газа к воде:
n(CO2)/n(H2O) = 0,02/0,03 = 2/3

Плотность паров неизвестного вещества по водороду равна 15. Запишем уравнение для этой плотности:
d(H2O) = 0,03M(H2O)/(Vd) = 0,0318/22,4 = 0,024

Так как плотность паров неизвестного вещества по водороду равна 15, подставим в формулу:
d(ХnYm) = n(ХnYm)M(ХnYm)/(Vdm) = 0,0315 = 0,45

Найдем молекулярную массу неизвестного вещества:
M(ХnYm) = d(ХnYm)Vm = 0,4522,4 = 10,08 г/моль

Найдем суммарную массу атомов в молекуле неизвестного вещества:
10,08 = nXm + mYm

Подставляем n=1, m=1:
10,08 = Xm + Ym

Подбираем целочисленные значения для Xm и Ym, удовлетворяющие условиям:
Xm = 1, Ym = 9

Итак, молекулярная формула вещества - C9H.