При полном сгорании порции вещества массой 11,8 г получено 17,6 г углекислого газа, 0,5 моль воды и 2,24 л (н.у.) азота. Относительная плотность вещества по азоту 2,11. Установите молекулярную формулу вещества.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество молей углерода и водорода в реакции.

Моля углерода (CO2):
n(CO2) = m/M(CO2) = 17,6 г / 44 г/моль = 0,4 моль

Моля водорода (H2O):
n(H2O) = m/M(H2O) = 0,5 моль

Теперь найдем молекулярный состав вещества.

Пусть массовые доли углерода, водорода и азота равны x, y и z соответственно.

Тогда состав вещества на 100 г: x12 + y1 + z*14 = 100

А также уравнения по молям углерода, водорода и азота:

0,4x = n(CO2)
y = n(H2O)
z = V(N2) / 22,4

Подставим значения:
0,4x = 0,4
y = 0,5
z = 2,24 / 22,4 = 0,1

Получаем: x = 1, y = 0,5, z = 0,1

Состав вещества: C2H5N

Теперь найдем молекулярную формулу:

M = molar mass = xM(C) + yM(H) + z*M(N) = 24 + 5 + 14 = 43 г/моль

Относительная плотность по азоту: d(N2) = 2,11

M = 43 => d = 2,11*28,02/43 = 1,37

Таким образом, молекулярная формула вещества C2H5N.

Ответ: C2H5N.