При сжигании 4,5 г органического вещества получили 13,2 г оксида углерода и 8,1 г воды. Масса 1 л этого вещества равна 1,35 г. Выведите молекулярную формулу вещества.
Так как стехиометрическое соотношение углерода, оксида углерода и воды в реакции сжигания равно 1:1:1, можно утверждать, что количество молекул углерода, оксида углерода и воды также равно. Следовательно, у нас получились следующие соотношения:
Для начала найдем количество моль оксида углерода и воды, которые образовались при сжигании органического вещества.
Найдем количество моль оксида углерода:m(CO2) = 13,2 г
M(CO2) = 12 г/моль + 16 г/моль = 44 г/моль
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 13,2 г / 44 г/моль ≈ 0,3 моль
Найдем количество моль воды:m(H2O) = 8,1 г
M(H2O) = 2 г/моль + 16 г/моль = 18 г/моль
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 8,1 г / 18 г/моль ≈ 0,45 моль
Найдем количество моль углерода в 4,5 г органического вещества:m(C) = 4,5 г
M(C) = 12 г/моль
n(C) = m(C) / M(C) = 4,5 г / 12 г/моль = 0,375 моль
Так как стехиометрическое соотношение углерода, оксида углерода и воды в реакции сжигания равно 1:1:1, можно утверждать, что количество молекул углерода, оксида углерода и воды также равно. Следовательно, у нас получились следующие соотношения:n(C) = n(CO2) = n(H2O) = 0,3 моль
Теперь найдем молекулярную формулу органического вещества.M(C) = 12 г/моль
M(H) = 1 г/моль
M(O) = 16 г/моль
Атомическая масса органического вещества:
M(орг) = n(C) M(C) + n(H) M(H) + n(O) M(O) = 0,3 моль 12 г/моль + 0,3 моль 1 г/моль + 0,3 моль 16 г/моль = 5,4 г + 0,3 г + 4,8 г = 10,5 г
Теперь найдем количество моль органического вещества в 1 литре:
V = 1 л = 1000 мл
m = 1,35 г
n = m / M(орг) = 1,35 г / 10,5 г/моль ≈ 0,1286 моль
Формула органического вещества - водородация изопропулат.