При спалюванні 0,3 г органічної речовини відносна густина пари якої за воднем - 30, утворилося 0,336 л вуглекислого газу і 0,36 л води. Визначте формулу речовини.
Спочатку знайдемо кількість молів газів, які утворилися під час спалювання:
Об'єм вуглекислого газу зводимо до нормальних умов (0°C і 1 атм): V(CO2) = 0,336 л (273 К / T) (1 атм / P) = 0,336 л (273 / 273) (1 / 1) = 0,336 л n(CO2) = V(CO2) / Vm = 0,336 л / 22,4 л/моль = 0,015 моль
Об'єм води також зводимо до нормальних умов: V(H2O) = 0,36 л (273 К / T) (1 атм / P) = 0,36 л (273 / 273) (1 / 1) = 0,36 л n(H2O) = V(H2O) / Vm = 0,36 л / 22,4 л/моль = 0,016 моль
Запишемо рівняння реакції згоряння органічної речовини: CₓHᵧOᵦ + aO₂ → bCO₂ + cH₂O
З одержаних молей виділимо коефіцієнти перед спостереженими реагентами та продуктами: n(CO2) = b, n(H2O) = c 0,015 = b 0,016 = c
Тепер складемо масулю молекули води та вуглекислого газу: M(H2O) = 2 1 + 16 = 18 г/моль M(CO2) = 12 + 2 16 = 44 г/моль
Так як маса органічної речовини у нас - 0,3 г, знайдемо кількість молей цієї речовини: n(орг) = m / M = 0,3 г / (cHdOe) = 0,3 г / М
За законом збереження маси можна записати: M = c M(H2O) + b M(CO2)
Підставляємо отримані величини: 0,3 г / М = c 18 г/моль + 0,015 44 г/моль
0,3 / М = 0,016 * 44 + c
Можемо записати: 0,3 / М = 0,016 * 44 + 0,015
Розв'язавши це рівняння, отримаємо значення М та формулу речовини.
Спочатку знайдемо кількість молів газів, які утворилися під час спалювання:
Об'єм вуглекислого газу зводимо до нормальних умов (0°C і 1 атм):
V(CO2) = 0,336 л (273 К / T) (1 атм / P) = 0,336 л (273 / 273) (1 / 1) = 0,336 л
n(CO2) = V(CO2) / Vm = 0,336 л / 22,4 л/моль = 0,015 моль
Об'єм води також зводимо до нормальних умов:
V(H2O) = 0,36 л (273 К / T) (1 атм / P) = 0,36 л (273 / 273) (1 / 1) = 0,36 л
n(H2O) = V(H2O) / Vm = 0,36 л / 22,4 л/моль = 0,016 моль
Запишемо рівняння реакції згоряння органічної речовини:
CₓHᵧOᵦ + aO₂ → bCO₂ + cH₂O
З одержаних молей виділимо коефіцієнти перед спостереженими реагентами та продуктами:
n(CO2) = b, n(H2O) = c
0,015 = b
0,016 = c
Тепер складемо масулю молекули води та вуглекислого газу:
M(H2O) = 2 1 + 16 = 18 г/моль
M(CO2) = 12 + 2 16 = 44 г/моль
Так як маса органічної речовини у нас - 0,3 г, знайдемо кількість молей цієї речовини:
n(орг) = m / M = 0,3 г / (cHdOe) = 0,3 г / М
За законом збереження маси можна записати:
M = c M(H2O) + b M(CO2)
Підставляємо отримані величини:
0,3 г / М = c 18 г/моль + 0,015 44 г/моль
0,3 / М = 0,016 * 44 + c
Можемо записати:
0,3 / М = 0,016 * 44 + 0,015
Розв'язавши це рівняння, отримаємо значення М та формулу речовини.