Навеску органического вещества массой 4,4 г сожгли в избытке кислорода, в результате чего в качестве продуктов сгорания образовались только углекислый газ объемом 5,6 л и вода массой 5,4 г. Известно, молекула этого соединения содержит четвертичный атом углерода. Рассчитайте количество атомов кислорода (в молях). В поле ответа введите число с точностью до сотых (целое число и сотые разделяются запятой; например: 0,01).
Рассчитаем количество углерода и водорода в органическом веществе.
Молярная масса углерода: 12 г/моль Молярная масса водорода: 1 г/моль
Масса углерода в органическом веществе: m(C) = 4,4 г * 1 моль/12 г = 0,37 моль
Масса водорода в органическом веществе: m(H) = 5,4 г * 1 моль/1 г = 5,4 моль
Рассчитаем количество кислорода, участвующего в реакции сгорания.
Масса кислорода в реакции: m(O2) = (4,4 г + 5,4 г) (1 моль + 0,5 моль) = 9,8 г 1,5 моль/16 г = 0,915 моль
С учетом закона действующих масс, количество кислорода в реакции должно быть равно количеству кислорода, участвующего в образовании углекислого газа.
Объем углекислого газа: V(CO2) = 5,6 л
По условию задачи известно, что объем углекислого газа равен общему объему всех продуктов сгорания, поэтому можем считать, что часть объема занимает и кислород.
Молярный объем газа при н.у. равен 22,4 л/моль, следовательно, количество кислорода в реакции:
n(O2) = V(CO2) * 1,5 моль/22,4 л = 0,377 моль
Далее, необходимо рассчитать количество атомов кислорода:
Молярная масса углерода: 12 г/моль
Молярная масса водорода: 1 г/моль
Масса углерода в органическом веществе:
m(C) = 4,4 г * 1 моль/12 г = 0,37 моль
Масса водорода в органическом веществе:
Рассчитаем количество кислорода, участвующего в реакции сгорания.m(H) = 5,4 г * 1 моль/1 г = 5,4 моль
Масса кислорода в реакции:
С учетом закона действующих масс, количество кислорода в реакции должно быть равно количеству кислорода, участвующего в образовании углекислого газа.m(O2) = (4,4 г + 5,4 г) (1 моль + 0,5 моль) = 9,8 г 1,5 моль/16 г = 0,915 моль
Объем углекислого газа:
V(CO2) = 5,6 л
По условию задачи известно, что объем углекислого газа равен общему объему всех продуктов сгорания, поэтому можем считать, что часть объема занимает и кислород.
Молярный объем газа при н.у. равен 22,4 л/моль, следовательно, количество кислорода в реакции:
n(O2) = V(CO2) * 1,5 моль/22,4 л = 0,377 моль
Далее, необходимо рассчитать количество атомов кислорода:Количество атомов кислорода = n(O2) 2 = 0,377 моль 2 = 0,754 моль
Ответ: 0,75.