объем

Решение задач на вывод молекулярной формулы вещества
по массе (объему) продуктов сгорания
Первоначально необходимо определить молярную массу вещества:
а) через ρ:
М = ρ · Vm
б) через относительную плотность DГ2 (Г1):
Мr = D · Mr (Г2)
M = {Mr}
в) через соотношение:
m/M = V/Vm
Задача 1.
Определите молекулярную формулу вещества по следующим данным: сожгли газ
массой 0,29 г и получили оксид углерода (IV) объемом 0, 448 л и воду массой 0,45 г. Относительная
плотность горючего газа по воздуху 2.
Дано:
m(газа) = 0,29 г
V(CO2) = 0,448 л
m(H2O) = 0,45 г
Dвозд. = 2
СхНyОz - ?
Решение:
1. Определим относительную молекулярную массу вещества:
Мr = Dвозд. · Mr (возд.)
Mr (СхНyОz) = 2 · 29 = 58
2. Определим качественный состав вещества:
а) масса углерода:
Хг
0, 448 л
С
СО2
1 моль
1 моль
12 г
22,4 л
m(C) = 0,448 л · 12 г / 22,4 л = 0,24 г
б) масса водорода:
Хг
0,45 г
2Н
Н2О
2г
18 г
m(H) = 2 г · 0, 45 г / 18 г = 0,05 г.
в) масса кислорода:
m(O) = m общ. – (m(C) + m(H)) = 0,29 г – (0,24 г + 0,05 г) = 0 г
Следовательно, кислорода в исходном веществе нет.
3. Найдем простейшую формулу вещества:
n(C) : n(H) = 0,24/12 : 0,05/1 = 0,02 : 0,05 = 2 : 5
С2Н5 – простейшая формула.
4. Находим истинную формулу (С2Н5)n:
Mr (С2Н5) = 24 + 5 = 29
n = Mr [(СН)n] / Mr (СН)
n = 58 / 29 = 2
Истинная формула вещества С4Н10
5. Ответ: С4Н10 - бутан
Задача 2.
При сжигании 6,45 г газообразного галогеналкана образовалось 4,48 л СО2 и 2,24 л
хлороводорода. Плотность неизвестного вещества 2,879 г/л. Выведите молекулярную
формулу вещества.
Дано:
m(в-ва) = 6,45 г
V(CO2) = 4,48 л
V(HCl) = 2,24 л
ρ = 2,879 г/л
СхНyСlz - ?
Решение:
1. Определим молярную массу вещества:
М = ρ · Vm
M (СхНyClz) = 2, 879 г/л · 22,4 л/моль = 64,5 г/моль
2. Определим качественный состав вещества:
а) масса углерода:
Хг
4,48 л
С
СО2
1 моль
1 моль
12 г
22,4 л
m(C) = 4,48 л · 12 г / 22,4 л = 2,4 г
б) масса хлора:
Хг
2,24л
Сl
НCl
35,5 г
22,4 л
m(Cl) = 35,5 г · 2,24 л / 22,4 л = 3,55 г.
в) масса водорода:
m(Н) = mобщ. – (m(C) + m(Cl)) = 6,45 г – (2,4 г + 3,55 г) = 0,5 г
3. Найдем простейшую формулу вещества:
n(C) : n(H) : n(Cl) = 2,4/12 : 0,5/1 : 3,55/35,5 = 0,2 : 0,5 : 0,1 = 2 : 5 : 1
С2Н5Сl – простейшая формула.
4. Находим истинную формулу (С2Н5Cl)n:
Mr (С2Н5Cl) = 24 + 5 + 35,5 = 64,5
n = 64,5 / 64,5 = 1
Истинная формула вещества С2Н5Сl
5. Ответ: С2Н5Сl или СH3 – CH2 – Cl