При спалюванні 11,8 г органічної сполуки одержали 13,44л (н.у.) вуглекислого газу і 12,6 г води. Відносна густина речовини дорівнює 5,268 г/см 3 . Визначте молекулярну формулу речовини.
Знаючи кількість молей, можна обчислити кількість молей вуглецю та водню у цій сполуці. Припустимо, що молекула містить $C_xH_y$ атомів вуглецю та водню, тоді її молекулярна маса $M$ дорівнює:
$$M=xM_C+yM_H$$
де $M_C$ та $M_H$ - молярна маса вуглецю та водню відповідно.
Взявши до уваги, що маса сполуки дорівнює $11.8$ г, а густина речовини $5.268$ г/см$^3$, можемо знайти об'єм $V$ цієї маси:
Answers & Comments
Ответ:
Спочатку потрібно визначити кількість молей води та $CO_2$, які утворилися під час спалювання:
$$n_{H_2O}=\frac{m_{H_2O}}{M_{H_2O}}=\frac{12.6 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}}=0.7 \text{ моль}$$
$$n_{CO_2}=\frac{V_{CO_2}}{V_m}=\frac{13.44 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}}=0.6 \text{ моль}$$
Загальна кількість молей продуктів:
$$n=n_{H_2O}=0.7 \text{ моль}$$
Знаючи кількість молей, можна обчислити кількість молей вуглецю та водню у цій сполуці. Припустимо, що молекула містить $C_xH_y$ атомів вуглецю та водню, тоді її молекулярна маса $M$ дорівнює:
$$M=xM_C+yM_H$$
де $M_C$ та $M_H$ - молярна маса вуглецю та водню відповідно.
Взявши до уваги, що маса сполуки дорівнює $11.8$ г, а густина речовини $5.268$ г/см$^3$, можемо знайти об'єм $V$ цієї маси:
$$V=\frac{m}{\rho}=\frac{11.8 \text{ г}}{5.268 \text{ г/см}^3}=2.24\text{ см}^3$$
Об'єм молекули можна обчислити, використовуючи формулу:
$$V = \frac{N_A}{\rho}M$$
де $N_A$ - число Авогадро, $\rho$ - густина в г/см$^3$, $M$ - молярна маса в г/моль.
Таким чином, можна записати систему рівнянь:
$$x+y=5$$
$$V = \frac{N_A}{\rho}xM_C+\frac{N_A}{\rho}yM_H$$
Вирішуємо систему, використовуючи значення $M_C$ та $M_H$:
$$xM_C+yM_H=2.385 \cdot 10^{-4} \text{ моль}^{-1}$$
Розв'язуючи за допомогою різниці квадратів, отримуємо правильне значення $x$ та $y$:
$$x=3, y=2$$
Таким чином, формула речовини C_3H_2
Объяснение:
сподіваюся, що підійде.