При сгорании 2,06 г органического вещества получено 1,62 г воды, 0,224л азота и 1,792 л углекислого газа. Определите его молекулярную формулу.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим количество вещества в молях:

Масса вещества:
m(орг.) = 2,06 г
m(H2O) = 1,62 г
m(N2) = ?
m(CO2) = ?

Молярная масса вещества:
M(орг.) = ?
M(H2O) = 18 г/моль
M(N2) = 28 г/моль
M(CO2) = 44 г/моль

Количество вещества в молях:
n(орг.) = m(орг.) / M(орг.)
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O)
n(N2) = m(N2) / M(N2)
n(CO2) = m(CO2) / M(CO2)

Далее, составим уравнение реакции сгорания органического вещества:
CxHyOz + a(O2) -> b(H2O) + c(N2) + d(CO2)

Так как азот и углекислый газ выступают как продукты этой реакции, то их коэффициенты будут равны соответствующим количествам вещества в молях:
c = n(N2) = 0,224 л / 22,4 л/моль = 0,01 моль
d = n(CO2) = 1,792 л / 22,4 л/моль = 0,08 моль

Теперь выразим количество кислорода:
b = c/2 + d/2 = 0,01/2 + 0,08/2 = 0,045 моль

Теперь можем выразить количество углерода и водорода в соединении:
n(C) = n(CO2) = 0,08 моль
n(H) = n(H2O) = 0,045 моль

Теперь найдем мольные соотношения углерода, водорода и кислорода:
n(C) = a 1 + b 0 + c 0 + d 1 = a + d
n(H) = a 2 + b 2 + c 0 + d 0 = 2a + 2b
n(O) = a 0 + b 1 + c 0 + d 2 = b + 2d

n(C) = 0,08 моль
n(H) = 0,09 моль
n(O) = 0,045 моль

Теперь можем выразить молекулярную формулу органического вещества:
C(0,08)H(0,09)O(0,045) = C2H2O

Таким образом, молекулярная формула органического вещества - C2H2O.