Какая молекулярная формула исходного органического вещества и его название, если при полном сжигании 2,3 г паров этого вещества образовалось 1,12 л углекислого газа (н.у.) и 0,9 г паров воды, а при окислении такого же количества вещества аммиачным раствором оксида серебра выделилось 10,8 г металлического серебра?
Letuchaya
Давайте рассмотрим задачу шаг за шагом.
Шаг 1: Рассчитаем количество образовавшегося углекислого газа (CO2). У нас имеется объем углекислого газа 1,12 л при нормальных условиях (н.у.). Зная, что 1 моль идеального газа занимает 22,4 л при нормальных условиях, мы можем рассчитать количество молей углекислого газа следующим образом:
\[n_{CO2} = \frac{V}{V_m}\]
где \(n_{CO2}\) - количество молей углекислого газа, \(V\) - объем углекислого газа (1,12 л), а \(V_m\) - мольный объем идеального газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
\[n_{CO2} = \frac{1,12}{22,4} = 0,05 \ моль\]
Шаг 2: Рассчитаем количество образовавшейся воды (H2O). Мы имеем массу воды 0,9 г. Чтобы рассчитать количество молей воды, мы воспользуемся следующей формулой:
\[n_{H2O} = \frac{m}{M}\]
где \(n_{H2O}\) - количество молей воды, \(m\) - масса воды (0,9 г), а \(M\) - молярная масса воды.
Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.
\[n_{H2O} = \frac{0,9}{18} = 0,05 \ моль\]
Шаг 3: Рассчитаем количество углерода (C) в исходном органическом веществе. Это можно сделать, зная, что в молекуле CO2 один атом углерода.
Количество молей углерода (C) равно количеству молей углекислого газа (CO2).
\[n_{C} = n_{CO2} = 0,05 \ моль\]
Шаг 4: Рассчитаем количество водорода (Н) в исходном органическом веществе. В молекуле воды (Н2О) два атома водорода.
Количество молей водорода (Н) равно двум разам количеству молей воды (H2O).
\[n_{H} = 2 \cdot n_{H2O} = 2 \cdot 0,05 \ моль = 0,1 \ моль\]
Шаг 5: Рассчитаем количество кислорода (О) в исходном органическом веществе.
Количество молей кислорода (О) можно рассчитать, зная количество молей углерода (C) и водорода (Н) в исходном веществе.
Так как молекульная формула органического вещества неизвестна, мы не можем точно определить количество кислорода в молекуле. Однако мы можем предположить, что общее количество молей (C + H + O) составляет 0,2 моль, так как у нас есть данные образовавшейся углекислоты (CO2) и воды (H2O).
\[n_{O} = 0,2 - n_{C} - n_{H} = 0,2 - 0,05 - 0,1 = 0,05 \ моль\]
Шаг 6: Используя полученные значения молей углерода (C), водорода (H) и кислорода (О), составим молекулярную формулу исходного органического вещества.
Mолекулярная формула органического вещества будет \(C_{0,05}H_{0,1}O_{0,05}\).
Шаг 7: Рассчитаем молярную массу (M) исходного органического вещества.
Молярная масса исходного вещества равна сумме молярных масс углерода, водорода и кислорода.
- Mолярная масса углерода (C) равна 12 г/моль.
- Mолярная масса водорода (Н) равна 1 г/моль.
- Mолярная масса кислорода (О) равна 16 г/моль.
\[M = n_{C} \cdot M_{C} + n_{H} \cdot M_{H} + n_{O} \cdot M_{O}\]
\[M = 0,05 \cdot 12 + 0,1 \cdot 1 + 0,05 \cdot 16 = 0,6 + 0,1 + 0,8 = 1,5 \ г/моль\]
Шаг 8: Определите название исходного органического вещества, используя полученную молекулярную формулу и молярную массу.
Так как масса 2,3 г соответствует 1,5 г/моль, мы можем рассчитать количество молей в исходном веществе:
\[n = \frac{m}{M} = \frac{2,3}{1,5} = 1,53 \ моль\]
Теперь рассчитаем количество атомов водорода (Н) и углерода (C) в исходном веществе.
Количество атомов водорода (Н) можно рассчитать следующим образом:
\[N_{H} = n \cdot N_{A} \cdot n_{H}\]
где \(N_{H}\) - количество атомов водорода, \(n\) - количество молей, \(N_{A}\) - постоянная Авогадро (≈ 6,022 × 10^23), \(n_{H}\) - количество атомов водорода в одной молекуле.
Аналогичным образом можно рассчитать количество атомов углерода (С) в исходном веществе.
Количество атомов углерода (С) можно рассчитать следующим образом:
\[N_{C} = n \cdot N_{A} \cdot n_{C}\]
где \(N_{C}\) - количество атомов углерода, \(n\) - количество молей, \(N_{A}\) - постоянная Авогадро (≈ 6,022 × 10^23), \(n_{C}\) - количество атомов углерода в одной молекуле.
Подставив соответствующие значения, получим:
\[N_{H} = 1,53 \cdot 6,022 × 10^23 \cdot 0,1 = 9,1812 × 10^23 \ атомов\]
\[N_{C} = 1,53 \cdot 6,022 × 10^23 \cdot 0,05 = 4,5906 × 10^23 \ атомов\]
Исходное органическое вещество содержит приблизительно 9,1812 × 10^23 атомов водорода (Н) и 4,5906 × 10^23 атомов углерода (С). Однако органическое вещество всегда имеет целое число атомов, поэтому мы должны пересчитать количество атомов в соответствии с этим.
Отношение количества атомов водорода (Н) и углерода (С) в органическом веществе будет примерно:
\[H:C = \frac{N_{H}}{N_{C}} = \frac{9,1812 × 10^23}{4,5906 × 10^23} \approx 2:1\]
Таким образом, исходное органическое вещество имеет молекулярную формулу \(C_{x}H_{2x}O_{y}\).
Коэффициент \(y\) в молекулярной формуле (CₓH₂ₓOₓ) будет равен количеству атомов кислорода (O), то есть \(y = n_{O} \approx 0,05\).
В итоге, молекулярная формула исходного органического вещества и его название: \(C_{0,05}H_{0,1}O_{0,05}\) - это оксаловая кислота.
Шаг 1: Рассчитаем количество образовавшегося углекислого газа (CO2). У нас имеется объем углекислого газа 1,12 л при нормальных условиях (н.у.). Зная, что 1 моль идеального газа занимает 22,4 л при нормальных условиях, мы можем рассчитать количество молей углекислого газа следующим образом:
\[n_{CO2} = \frac{V}{V_m}\]
где \(n_{CO2}\) - количество молей углекислого газа, \(V\) - объем углекислого газа (1,12 л), а \(V_m\) - мольный объем идеального газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).
\[n_{CO2} = \frac{1,12}{22,4} = 0,05 \ моль\]
Шаг 2: Рассчитаем количество образовавшейся воды (H2O). Мы имеем массу воды 0,9 г. Чтобы рассчитать количество молей воды, мы воспользуемся следующей формулой:
\[n_{H2O} = \frac{m}{M}\]
где \(n_{H2O}\) - количество молей воды, \(m\) - масса воды (0,9 г), а \(M\) - молярная масса воды.
Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.
\[n_{H2O} = \frac{0,9}{18} = 0,05 \ моль\]
Шаг 3: Рассчитаем количество углерода (C) в исходном органическом веществе. Это можно сделать, зная, что в молекуле CO2 один атом углерода.
Количество молей углерода (C) равно количеству молей углекислого газа (CO2).
\[n_{C} = n_{CO2} = 0,05 \ моль\]
Шаг 4: Рассчитаем количество водорода (Н) в исходном органическом веществе. В молекуле воды (Н2О) два атома водорода.
Количество молей водорода (Н) равно двум разам количеству молей воды (H2O).
\[n_{H} = 2 \cdot n_{H2O} = 2 \cdot 0,05 \ моль = 0,1 \ моль\]
Шаг 5: Рассчитаем количество кислорода (О) в исходном органическом веществе.
Количество молей кислорода (О) можно рассчитать, зная количество молей углерода (C) и водорода (Н) в исходном веществе.
Так как молекульная формула органического вещества неизвестна, мы не можем точно определить количество кислорода в молекуле. Однако мы можем предположить, что общее количество молей (C + H + O) составляет 0,2 моль, так как у нас есть данные образовавшейся углекислоты (CO2) и воды (H2O).
\[n_{O} = 0,2 - n_{C} - n_{H} = 0,2 - 0,05 - 0,1 = 0,05 \ моль\]
Шаг 6: Используя полученные значения молей углерода (C), водорода (H) и кислорода (О), составим молекулярную формулу исходного органического вещества.
Mолекулярная формула органического вещества будет \(C_{0,05}H_{0,1}O_{0,05}\).
Шаг 7: Рассчитаем молярную массу (M) исходного органического вещества.
Молярная масса исходного вещества равна сумме молярных масс углерода, водорода и кислорода.
- Mолярная масса углерода (C) равна 12 г/моль.
- Mолярная масса водорода (Н) равна 1 г/моль.
- Mолярная масса кислорода (О) равна 16 г/моль.
\[M = n_{C} \cdot M_{C} + n_{H} \cdot M_{H} + n_{O} \cdot M_{O}\]
\[M = 0,05 \cdot 12 + 0,1 \cdot 1 + 0,05 \cdot 16 = 0,6 + 0,1 + 0,8 = 1,5 \ г/моль\]
Шаг 8: Определите название исходного органического вещества, используя полученную молекулярную формулу и молярную массу.
Так как масса 2,3 г соответствует 1,5 г/моль, мы можем рассчитать количество молей в исходном веществе:
\[n = \frac{m}{M} = \frac{2,3}{1,5} = 1,53 \ моль\]
Теперь рассчитаем количество атомов водорода (Н) и углерода (C) в исходном веществе.
Количество атомов водорода (Н) можно рассчитать следующим образом:
\[N_{H} = n \cdot N_{A} \cdot n_{H}\]
где \(N_{H}\) - количество атомов водорода, \(n\) - количество молей, \(N_{A}\) - постоянная Авогадро (≈ 6,022 × 10^23), \(n_{H}\) - количество атомов водорода в одной молекуле.
Аналогичным образом можно рассчитать количество атомов углерода (С) в исходном веществе.
Количество атомов углерода (С) можно рассчитать следующим образом:
\[N_{C} = n \cdot N_{A} \cdot n_{C}\]
где \(N_{C}\) - количество атомов углерода, \(n\) - количество молей, \(N_{A}\) - постоянная Авогадро (≈ 6,022 × 10^23), \(n_{C}\) - количество атомов углерода в одной молекуле.
Подставив соответствующие значения, получим:
\[N_{H} = 1,53 \cdot 6,022 × 10^23 \cdot 0,1 = 9,1812 × 10^23 \ атомов\]
\[N_{C} = 1,53 \cdot 6,022 × 10^23 \cdot 0,05 = 4,5906 × 10^23 \ атомов\]
Исходное органическое вещество содержит приблизительно 9,1812 × 10^23 атомов водорода (Н) и 4,5906 × 10^23 атомов углерода (С). Однако органическое вещество всегда имеет целое число атомов, поэтому мы должны пересчитать количество атомов в соответствии с этим.
Отношение количества атомов водорода (Н) и углерода (С) в органическом веществе будет примерно:
\[H:C = \frac{N_{H}}{N_{C}} = \frac{9,1812 × 10^23}{4,5906 × 10^23} \approx 2:1\]
Таким образом, исходное органическое вещество имеет молекулярную формулу \(C_{x}H_{2x}O_{y}\).
Коэффициент \(y\) в молекулярной формуле (CₓH₂ₓOₓ) будет равен количеству атомов кислорода (O), то есть \(y = n_{O} \approx 0,05\).
В итоге, молекулярная формула исходного органического вещества и его название: \(C_{0,05}H_{0,1}O_{0,05}\) - это оксаловая кислота.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
