Задача 12.Массовая доля водорода в органическом веществе составляет 13,51%, кислорода 21.63% Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2.552.Определите молекулярную формулу вещества

Задача 12. Определение молекулярной формулы органического вещества.

Дано:

• ω(H) = 13,51%
• ω(O) = 21,63%
• D по воздуху = 2,552

Найти: молекулярную формулу вещества.

Решение:

1. Относительная плотность паров вещества по воздуху равна 2,552, поэтому молярная масса вещества:

M(вещества) = D ∙ M(воздуха) = 2,552 ∙ 29 г/моль = 73,9 ≈ 74 г/моль.

2. Предположим, что в состав молекулы входят только C, H и O. Определим массовую долю углерода:

ω(C) = 100% - ω(H) - ω(O) = 100% - 13,51% - 21,63% = 64,86%.

3. Масса углерода в одном моле вещества:

m(C) = ω(C) ∙ M(вещества) = 0,6486 ∙ 74 г/моль = 48 г/моль.

4. Количество вещества углерода в одном моле вещества:

n(C) = m(C) / Aᵣ(C) = 48 г/моль / 12 г/моль = 4 моль.

5. Масса водорода в одном моле вещества:

m(H) = ω(H) ∙ M(вещества) = 0,1351 ∙ 74 г/моль = 10 г/моль.

6. Количество вещества водорода в одном моле вещества:

n(H) = m(H) / Aᵣ(H) = 10 г/моль / 1 г/моль = 10 моль.

7. Масса кислорода в одном моле вещества:

m(O) = ω(O) ∙ M(вещества) = 0,2163 ∙ 74 г/моль = 16 г/моль.

8. Количество вещества кислорода в одном моле вещества:

n(O) = m(O) / Aᵣ(O) = 16 г/моль / 16 г/моль = 1 моль.

Простейшая формула вещества: C₄H₁₀O.

Ответ: C₄H₁₀O