При сгорании органического вещества массой 6.2 г образовалось 4.48 л углекислого газа 9 г воды и 2.24 л азота. Относительная плотность вещества по водороду равна 15.5. Определите молек. формулу вещества

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество молей каждого вещества:

Для углекислого газа (CO2):
Молярная масса СО2 = 12 + 2*16 = 44 г/моль
Количество молей CO2 = масса / молярная масса = 4.48 / 44 ≈ 0.102 моль

Для воды (H2O):
Молярная масса Н2О = 2*1 + 16 = 18 г/моль
Количество молей Н2О = масса / молярная масса = 9 / 18 = 0.5 моль

Для азота (N2):
Из уравнения реакции видно, что каждая молекула CO2 сожгана требует 2 молекул N2
Количество молей N2 = 2 количество молей CO2 = 2 0.102 = 0.204 моль

Теперь посмотрим на соотношение молекул CO2, H2O и N2:
Найдем количество атомов углерода из 0.102 моль CO2 = 0.204 моль углерода
Найдем количество атомов водорода из 0.5 моль H2O = 1 моль водорода
Найдем количество атомов азота из 0.204 моль N2 = 0.408 моль азота

Отношение количества атомов углерода к количеству атомов водорода к количеству атомов азота будут соответственно:
0.204 : 1 : 0.408 = 0.5 : 2 : 1

Теперь найдем отношение массы атомов углерода, водорода и азота:
0.10212 масса атомов углерода
0.51 масса атомов водорода
0.204*14 масса атомов азота

Масса углерода : масса водорода : масса азота = 1.224 : 0.5 : 2.856
Относительная плотность по водороду = 15.5
15.5 = x / 0.5
x = 7.75

Отношение массы углерода к водороду к азоту = 1.224 : 7.75 : 2.856
Домножим все на 8, чтобы избавиться от дробных значений: 9.792 : 62 : 22.848
Далее переведем в целые числа: 1 : 6 : 2

И, наконец, молекулярная формула вещества - C6H12N2.