Нахождение молекулярной формулы вещества по его относительной плотности и массе продуктов сгорания

Последовательность действий

При сжигании газообразного углеводорода массой 8,8 г образовался углекислый газ массой 26,4 г, пары воды массой 10,8 г. Относительная плотность неизвестного вещества по водороду 21. Определить молекулярную формулу газа

Кратко записать условие задачи

Дано: m(CxHy) = 8,8г

m(CO2) = 26,4 г

m(H2O) = 10,6г

DH2=21

Найти: молекулярную формулу

Найти относительную молекулярную массу неизвестного углеводорода, его молярную массу

Mr(CxHy)= 2 DH2

Mr(CxHy)= 2 *21=42

M(CxHy)=42г/моль

Определить количество вещества, вступившего в реакцию

m=n*M

n=m/M

n(CxHy)=8,8 г/42г/моль=0,2 моль

Найти количество водорода, содержащегося в образовавшейся воде массой 8,8г

H2O - 2H

n(H2O)=10,8 г/18г/моль = 0,6 моль

1 моль H2O - 2 моль

0,6 моль H2O - 1,2 моль

Найти количество углерода, содержащегося в образовавшемся углекислом газе массой 26,4 г

CO2 C

n(CO2)=26,4 г/44г/моль=0,6 моль

n(С)=0,6 моль

Определить количество водорода и углерода, образующих 1 моль углеводорода

0,6 моль С

0,2 моль CxHy

1,2 моль Н

3 моль С

1 моль CxHy

6 моль Н

Составить молекулярную формулу углеводорода

C3H6 - пропен

Последовательность действий

448 мл (н. у.) газообразного предельного нециклического углеводорода сожгли, и продукты реакции пропустили через избыток известковой воды, при этом образовалось 8 г осадка. Какой углеводород был взят?

Кратко записать условие задачи

Дано: V(CnH2n-2) = 448 мл

m осадка = 8 г

Найти: молекулярную формулу

Запишем уравнение реакции

схема реакции сгорания

C_nH_2n+2 + О₂ → CO₂ + H₂O

Определить количество вещества алкана, находить по его объёму

ν(C_nH_2n+2) = 0,488 / 22,4 = 0,02 моль.

При пропускании углекислого газа через известковую воду Са(ОН)₂ выпадает осадок карбоната кальция:

СО₂ + Са(ОН)₂ = СаСО₃ + Н₂О

Найти количество вещества карбоната кальция и углекислого газа

Масса осадка карбоната кальция — 8 г, молярная масса карбоната кальция 100 г/моль.

Значит, его количество вещества
ν(СаСО₃) = 8 / 100 = 0,08 моль.
Количество вещества углекислого газа тоже 0,08 моль.

Определить формулу алкана

Количество углекислого газа в 4 раза больше чем алкана, значит формула алкана С₄Н₁₀.

Составить молекулярную формулу углеводорода

С₄Н₁₀. бутан

Последовательность действий

Определите молекулярную формулу вещества, при сгорании 9 г которого образовалось 17,6 г CO₂, 12,6 г воды и азот. Относительная плотность этого вещества по водороду — 22,5. Определить молекулярную формулу вещества.

Кратко записать условие задачи

Дано: m вещества=9 г

m(CO2)= 17,6 г

m(H2O)= 12,6 г

DH2=22?5

Найти: молекулярную формулу

Запишем уравнение реакции

С_хН_уN_z + O₂ → CO₂ + H₂O + N₂

Найти количества веществ CO₂ и H₂O, и определить, сколько моль атомов С и Н в них содержится:

ν(CO₂) = m / M = 17,6 / 44 = 0,4 моль.
ν(C) = 0,4 моль.
ν(Н₂О) = m / M = 12,6 / 18 = 0,7 моль.
ν(H) = 0,7 • 2 = 1,4 моль..

Найти массу азота в исходном веществе

m(C) = 0,4 • 12 = 4,8 г,
m(H) = 1,4 • 1 = 1,4 г

Масса всего вещества 9,8 г

m(N) = 9 − 4,8 − 1,4 = 2,8 г ,
ν(N) = m /M = 2,8 / 14 = 0,2 моль

Найти истинную молярную массу

М = D_{по Н2} • М(Н₂) = 22,5 • 2 = 45 г/моль.

Определить формулу вещества

C : H : N = 0,4 : 1,4 : 0,2 = 2 : 7 : 1
Простейшая формула — С₂Н₇N.
Истинная молярная масса совпадает

Составить молекулярную формулу

С₂Н₇N.