Вопрос, который вызвал трудности
При сжигании органического вещества массой 9 г. образовалось 17,6 г. оксида углерода (IV); 12,6 г. воды и азот. Относительная плотность вещества по водороду равна 22,5. Найдите молекулярную формулу вещества
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал так: При сжигании органического вещества массой 9 г. образовалось 17,6 г. оксида углерода (IV); 12,6 г. воды и азот. Относительная плотность вещества по водороду равна 22,5. Найдите молекулярную формулу вещества
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
Х + О2 → N2 + СО2 + Н2О
Х содержит атомы N, С, Н и, возможно, О.
1 моль СO2 (M=44 г/моль) содержит 1 моль С (M=12 г/моль)
n(C) = n(СO2) = m(СO2) / M(СO2)=17,6 / 44 = 0,4 моль
m(C) = n(C) ∙ M(C) = 0,4 ∙ 12 = 4,8 г
1 моль Н2О (M=18 г/моль) содержит 2 моль H (M=1 г/моль)
n(H) = 2n(Н2О) = 2m(Н2О) / M(Н2О)=2 ∙ 12,6 / 18 = 1,4 моль
m(H) = n(H) ∙ M(H) = 1,4 ∙ 1 = 1,4 г
m(N,O) = m(Х) - m(C) - m(Н) = 9 - 4,8 г - 1,4 = 2,8 г
Задача неразрешима, если вещество содержит кислород - 2 неизвестных в одном уравнении.
Допустим, в молекулах вещества нет кислорода, тогда 2,8 г приходятся только на азот N:
n(N) = 2,8 / 14 = 0,2 моль
Отношение молей С, Н и N равно отношению их атомов в простейшей (эмпирической) формуле в-ва Х:
n(C) : n(H) : n(N) = 0,4 : 1,4 : 0,2 = 2:7:1
Получим прост. ф-лу С2Н7N.
М(С2Н7N) = 45г/моль = М(Х)
D (Х/Н2) = М(Х) / М(Н2)
М(Х) = D (Х/Н2) ∙ М(Н2) = 22,5 ∙ 2 = 45 г/моль = М(С2Н7N)
т.е. молекулярная формула Х = С2Н7N - этиламин, или диметиламин,
Х содержит атомы N, С, Н и, возможно, О.
1 моль СO2 (M=44 г/моль) содержит 1 моль С (M=12 г/моль)
n(C) = n(СO2) = m(СO2) / M(СO2)=17,6 / 44 = 0,4 моль
m(C) = n(C) ∙ M(C) = 0,4 ∙ 12 = 4,8 г
1 моль Н2О (M=18 г/моль) содержит 2 моль H (M=1 г/моль)
n(H) = 2n(Н2О) = 2m(Н2О) / M(Н2О)=2 ∙ 12,6 / 18 = 1,4 моль
m(H) = n(H) ∙ M(H) = 1,4 ∙ 1 = 1,4 г
m(N,O) = m(Х) - m(C) - m(Н) = 9 - 4,8 г - 1,4 = 2,8 г
Задача неразрешима, если вещество содержит кислород - 2 неизвестных в одном уравнении.
Допустим, в молекулах вещества нет кислорода, тогда 2,8 г приходятся только на азот N:
n(N) = 2,8 / 14 = 0,2 моль
Отношение молей С, Н и N равно отношению их атомов в простейшей (эмпирической) формуле в-ва Х:
n(C) : n(H) : n(N) = 0,4 : 1,4 : 0,2 = 2:7:1
Получим прост. ф-лу С2Н7N.
М(С2Н7N) = 45г/моль = М(Х)
D (Х/Н2) = М(Х) / М(Н2)
М(Х) = D (Х/Н2) ∙ М(Н2) = 22,5 ∙ 2 = 45 г/моль = М(С2Н7N)
т.е. молекулярная формула Х = С2Н7N - этиламин, или диметиламин,