Контрольные задания > Задание 2: Решить задачу. При сгорании органического вещества массой 2,37 г образовалось 3,36 л оксида углерода (IV) (н.у.), 1,35 г H2O и азот. Относительная плотность этого вещества по воздуху равна 2,724. Выведите молекулярную формулу вещества.
Вопрос:
Задание 2: Решить задачу. При сгорании органического вещества массой 2,37 г образовалось 3,36 л оксида углерода (IV) (н.у.), 1,35 г H2O и азот. Относительная плотность этого вещества по воздуху равна 2,724. Выведите молекулярную формулу вещества.
Ответ:
1. Найдём количество вещества углерода в CO2:
n(CO2) = V/Vm = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль.
n(C) = n(CO2) = 0,15 моль
2. Найдём массу углерода в образце:
m(C) = n * M = 0,15 моль * 12 г/моль = 1,8 г
3. Найдём количество вещества водорода в H2O:
n(H2O) = m/M = 1,35 г / 18 г/моль = 0,075 моль.
n(H) = 2 * n(H2O) = 2 * 0,075 моль = 0,15 моль
4. Найдём массу водорода в образце:
m(H) = n * M = 0,15 моль * 1 г/моль = 0,15 г
5. Найдём массу азота в образце:
m(N) = m(вещества) - m(C) - m(H) = 2,37 г - 1,8 г - 0,15 г = 0,42 г
6. Найдём количество вещества азота в образце:
n(N) = m/M = 0,42 г / 14 г/моль = 0,03 моль
7. Найдём молярную массу вещества:
M(вещества) = D(воздух) * M(воздуха) = 2,724 * 29 г/моль = 78,996 ≈ 79 г/моль
8. Найдём соотношение C:H:N:
n(C):n(H):n(N) = 0,15 : 0,15 : 0,03 = 5 : 5 : 1.
9. Предполагаемая простейшая формула: C5H5N. Молярная масса этой формулы: 12 * 5 + 1 * 5 + 14 * 1 = 79 г/моль.
10. Молярная масса совпадает с найденной в пункте 7.
Ответ: Молекулярная формула вещества C5H5N.