В некотором органическом веществе массовая доля yглерода равна 85,71 % , водорода - 14,29 % . 42 г этого вещества при температуре 127 ° С и давлении 5 атм занимают объем 3,28 л . Определите молекулярную формулу вещества.
Затем определим массу углерода и водорода в данной массе вещества:
m(C) = 0,8571 42 г = 36 г m(H) = 0,1429 42 г = 6 г
Теперь определим количество молей углерода и водорода:
n(C) = m(C) / M(C) n(H) = m(H) / M(H)
Где M(C) и M(H) - молярные массы углерода и водорода соответственно.
Из условия задачи видно, что отношение количеств углерода и водорода в молекуле равно 6:1. Следовательно, молярная масса углерода в 6 раз больше молярной массы водорода:
M(C) = 6 * M(H)
Теперь можно записать уравнение поиска молярных масс:
Для решения задачи сначала определим количество моль идеального газа по уравнению состояния газа:
PV = nRT
n = PV/RT = (5 атм 3,28 л) / (0,0821 400 K) = 0,651 моль
Затем определим массу углерода и водорода в данной массе вещества:
m(C) = 0,8571 42 г = 36 г
m(H) = 0,1429 42 г = 6 г
Теперь определим количество молей углерода и водорода:
n(C) = m(C) / M(C)
n(H) = m(H) / M(H)
Где M(C) и M(H) - молярные массы углерода и водорода соответственно.
Из условия задачи видно, что отношение количеств углерода и водорода в молекуле равно 6:1. Следовательно, молярная масса углерода в 6 раз больше молярной массы водорода:
M(C) = 6 * M(H)
Теперь можно записать уравнение поиска молярных масс:
36 / M(C) = 6
6M(C) = 36
M(C) = 6 г/моль
M(H) = 1 г/моль
Теперь можно определить молекулярную массу вещества:
M(вещества) = 6 M(C) + 1 M(H) = 6 * 12 +1 = 73 г/моль
Таким образом, молекулярная формула вещества - C6H6, что соответствует бензолу.