Задачи для самостоятельного решения

10 класс

Тема:Решение задач на нахождение молекулярной формулы органического соединения по его массовым долям.

Нахождение молекулярной формулы
Существует простой вариант решения задач подобного типа, позволяющий сразу определять формулу вещества, воспользовавшись следующим выражением:
индекс =(ω • M_r) / (A_r• 100%) ;
где A_r - относительная атомная масса элемента, индекс которого находят;
ω - массовая доля элемента,индекс которого находят;
M_r - относительная молекулярная масса вещества;
M_r можно рассчитать, пользуясь плотностью вещества или относительной плотностью газов.
1. Через D - относительную плотность газов: М_r(вещества) = D(газа) • M_r(газа)
2. Через ρ - плотность вещества: M =ρ • Vm

 Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 80%, относительная плотность вещества по водороду равна 15.
Составим Дано:
D(Н₂) =15
ω(C) = 80%
Найти: С_хН_у - ?
Решение:
М_r(С_хН_у) = D(Н₂) • M_r(Н₂) = 15 • 2 = 30
Найдем индексы х и у:
Т.к. х - это индекс углерода, то в формулу для расчета подставляем данные относящиеся к элементу углероду:
индекс х =(ω(С) • M_r) / (A_r(С)• 100%) =(80% • 30)/(12 • 100%)= 2;
Теперь найдем индекс водорода - у (в формулу для расчета теперь подставим массовую долю и атомную массу водорода. Массовая доля водорода вычисляется как разность: 100% - ω(С)):
у =(ω(Н) • M_r) / (A_r(Н)• 100%) =(20% • 30)/(1 • 100%)= 6;
Ответ:С₂Н₆ - предельный углеводород

 Плотность вещества при н.у. составляет 2,41 г/л. массовая доля углерода в веществе равна 88,9%, а водорода - 11,1%. Какова молекулярная формула вещества?
Составим Дано:
ρ = 2,41 г/л
ω(C) = 88,9%
ω(Н) = 11,1%
Vm = 22,4 л/моль
Найти: С_хН_у - ?
Решение:
M =ρ • Vm = 2,41 г/л •22,4 л/моль = 54 г/моль
М_r(С_хН_у) = 54
Найдем индексы х и у:
Т.к. х - это индекс углерода, то в формулу для расчета подставляем данные относящиеся к элементу углероду:
индекс х =(ω(С) • M_r) / (A_r(С)• 100%) =(88,9% • 54)/(12 • 100%)= 4;
Теперь найдем индекс водорода - у (в формулу для расчета теперь подставим массовую долю и атомную массу водорода.):
у =(ω(Н) • M_r) / (A_r(Н)• 100%) =(11,1% • 54)/(1 • 100%)= 6;
Ответ:С₄Н₆ - - непредельный углеводород (либо с двумя двойными, либо с тройной связью).

Задачи для самостоятельного решения

1. Найдите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 82,8% углерода и 17,2% водорода. Относительная плотность вещества по воздуху равна 2. (Молекулярная масса воздуха равна 29)

2. Относительная плотность паров углеводорода по водороду равна 36. Массовые доли углерода и водорода в нем равны соответственно 83,33% и 16,67%. Выведите молекулярную формулу этого углеводорода.

3. Плотность углеводорода при нормальных условиях равна 2,59 г/л. Массовая доля углерода в нем равна 82,76%. Выведите молекулярную формулу этого углеводорода.