Нахождение молекулярной формулы органического соединения по продуктам сгорания.

Нахождение молекулярной формулы органического соединения по продуктам сгорания.

Записать в классной работе тему и примеры задач.

Задача. При сгорании 10,5 г органического вещества получили 16,8 л углекислого газа (н.у.) и 13,5 г воды. Плотность этого вещества при н.у. равна 1,875 г/л. Определите молекулярную формулу вещества.

Дано: m(вещества) = 10,5 г V(CO₂) = 16,8 л m(H₂O) = 13,5 г ρ(вещества) = 1.875 г/л _________________ Найти: Химическую формулу

Решение: 1*. Находим молярную массу вещества и его количество вещества: M(вещества) = ρ· V_m = 1.875 г/л · 22,4 л/моль = 42 г/моль υ(вещества ) = m / M=10,5 г / 42 г/моль = 0,25 моль 2. Найдём количества вещества C, H по формулам: υ = V/V_m или υ = m/M

Необходимо знать! N= υ·N_a Пример, для H₂O: N(H₂O)/N(H)= υ(H₂O)·Na/υ(H)·Na= υ(H₂O) /υ(H)=1/2 → υ(H)= 2·υ(H₂O)

υ(C) = υ(CO₂)= V/V_m =16,8 л / 22,4 л/моль=0,75 моль

υ(H) = 2 · υ(H₂O) = 2 · m/M = (2 · 13,5 г) / 18 г/моль = 1,5 моль

3. Определим наличие кислорода в формуле вещества:

m(C) = υ(C) · M(C) = 0,75 моль · 12 г/моль = 9 г

m(H) = υ(H) · M(H) = 1,5 моль · 1 г/моль = 1,5 г

m(O) = m(вещества) – (m(C) + m(H)) =10.5 г – (9 г + 1,5 г) = 0 г, следовательно кислород отсутствует и это углеводород - C_xH_y

4. Находим формулу

υ(C_xH_y) : υ(С) : υ(Н)= 0,25 : 0,75 : 1,5 = 1 : 3 : 6

(здесь к целым числам пришли путём деления всех чисел на меньшее из них, т.е. на 0,25)

Следовательно, 1 моль вещества содержит 3 моль углерода и 6 моль водорода, таким образом, искомая формула С₃Н₆.

____________________________________________________

* Если в условии задачи дана относительная плотность органического вещества, то его молекулярную массу определяем согласно формулам:

D(O₂) = Mr(газа)/Mr(O₂)=Mr(газа)/32;

D(H₂) = Mr(газа)/Mr(H₂)=Mr(газа)/2;

D(воздуха)=Mr(газа)/Mr(воздуха)=Mr(газа)/29.

Домашняя работа (по спецкурсу).

Решить задачи по образцу:

При сгорании вещества массой 4,25 г образовались оксид углерода (IV) массой 13,2 г и вода массой 5,85 г. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 5,862. Определите формулу вещества.