Verified answer

1.4. При сгорании органического вещества количеством вещества 0,03 моль образовались оксид углерода (IV) и вода количеством вещества по 0,06 моль каждое. Относительная плотность этого вещества по воздуху равна 1,5. Выведите молекулярную формулу вещества.

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _  

Дано:

n (CxHyOz) = 0,03 моль ;

n (CO₂) = 0,06 моль ;

n (H₂O) = 0,06 моль.

D (по возд.) = 1,5.

Найти:

x, y, z (формулу вещества) — ?

Решение:

1. В условии даны количества веществ CO₂ и H₂O. Соответственно, мы можем найти количество вещества углерода и водорода в CxHyOz.

n (C в CxHyOz) = n (CO₂).

n (H в CxHyOz) = 2n (H₂O).

n (C) = 0,06 моль ; n (H) = 0,12 моль.

2. Найдём их массы.

m (C в CxHyOz) = 0,06 моль × 12 г/моль = 0,72 (г).

m (H в CxHyOz) = 0,12 моль × 1 г/моль = 0,12 (г).

Их общая масса = 0,84 (г).

3. Теперь найдём молярную массу CxHyOz. Через формулу плотности по воздуху. M (возд.) = 29 г/моль.

M (CxHyOz) = M (возд.) × D (по возд.) = 29 г/моль × 1,5 = 43,5 (г/моль).

4. Мы нашли молярную массу CxHyOz, а также в условии нам дано количество вещества этого соединения, соответственно, мы можем найти массу (г).

m (CxHyOz) = n × M = 0,03 моль × 43,5 г/моль = 1,305 (г).

5. Мы видим, что это больше общей массы углерода и водорода, значит, в соединении присутствует кислород. Найдём сколько массы на него приходится.

1,305 – 0,84 = 0,465 (г) - масса кислорода.

6. Найдём количество вещества кислорода для дальнейшего соотношения количеств веществ и получения ответа к задаче.

n (O в CxHyOz) = 0,465 г ÷ 16 г/моль ≈ 0,03 (моль).

7. Сделаем соотношения молей C : H : O.

0,06 : 0,12 : 0,03                     | ÷ 0,03

2 : 4 : 1

Таким образом, формула соединения — C₂H₄O.

Ответ: C₂H₄O.