Какая молекулярная формула вещества, если при сгорании органического вещества массой 9 г получили 26,4 г углекислого

Чтобы решить эту задачу, следует использовать данные о сгорании органического вещества для определения молекулярной формулы. Давайте разобьем задачу на несколько шагов.

Шаг 1: Найдем количество углерода в полученном углекислом газе.

Углекислый газ (СО2) состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода. Масса 26,4 г углекислого газа включает в себя массу углерода и массу кислорода. Чтобы найти массу углерода, нужно вычесть массу кислорода.

Масса одного моля углекислого газа составляет 44 г. Поскольку у нас есть 26,4 г углекислого газа, мы можем использовать пропорцию для определения количества молей углекислого газа:

\[
\frac{{26,4\, \text{г СО2}}}{{44\, \text{г/моль}}} = x\, \text{моль СО2}
\]

Решая эту пропорцию, получаем, что количество молей углекислого газа равно:

\[
x = \frac{{26,4\, \text{г СО2}}}{{44\, \text{г/моль}}} = 0,6\, \text{моль СО2}
\]

Так как каждая молекула углекислого газа содержит один атом углерода, то в 0,6 молях СО2 будет также 0,6 моля углерода.

Шаг 2: Найдем количество водорода в полученной воде.

Вода (Н2О) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Масса 16,2 г воды включает массу водорода и массу кислорода.

Масса одного моля воды составляет 18 г. Поскольку у нас есть 16,2 г воды, мы можем использовать пропорцию для определения количества молей воды:

\[
\frac{{16,2\, \text{г H2O}}}{{18\, \text{г/моль}}} = x\, \text{моль H2O}
\]

Решая эту пропорцию, получаем, что количество молей воды равно:

\[
x = \frac{{16,2\, \text{г H2O}}}{{18\, \text{г/моль}}} = 0,9\, \text{моль H2O}
\]

Так как каждая молекула воды содержит два атома водорода, то в 0,9 молях H2O будет 0,9 x 2 = 1,8 молей водорода.

Шаг 3: Найдем количество кислорода в полученных продуктах сгорания.

Мы уже знаем, сколько кислорода содержится в углекислом газе и воде. Общее количество кислорода равно сумме количества кислорода в углекислом газе и воде:

Количество кислорода = количество кислорода в СО2 + количество кислорода в H2O

Количество кислорода = 0,6 моль СО2 + 1,8 моль H2O = 2,4 моля кислорода

Шаг 4: Найдем количество атомов каждого элемента в молекуле органического вещества.

Поскольку мы знаем количество углерода, водорода и кислорода в полученных продуктах сгорания, мы можем вычислить их отношение и определить примерную молекулярную формулу органического вещества.

Отношение количества углерода к количеству кислорода в молекуле органического вещества будет:

Углерод : Кислород = (0,6 моль СО2)/(2,4 моля кислорода) = 0,25 : 1

Отношение количества водорода к количеству кислорода в молекуле органического вещества будет:

Водород : Кислород = (1,8 моль Н2О) / (2,4 моля кислорода) = 0,75 : 1

Из этих отношений мы можем сделать вывод, что соотношение элементов в органическом веществе примерно равно C0,25H0,75O.

Шаг 5: Определение молекулярной формулы.

Чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, мы должны найти пропорциональное целое число для каждого элемента в отношении, которое мы установили.

Примем, что соотношение между углеродом и водородом в молекуле составляет 1:3.

Тогда молекулярная формула органического вещества будет:

C1H3O

Таким образом, молекулярная формула органического вещества, отвечающая данным условиям, будет C1H3O.