Алгоритм решения задач на вывод формул органических веществ.

Алгоритм решения задач на вывод формул органических веществ.

Обозначить формулу вещества с помощью индексов х, у, z и т. д. по числу элементов в молекуле. Если продуктами горения являются СО₂ и Н₂О, то вещество может содержать 3 элемента (C_xH_уO_z).

Частный случай: продуктом горения кроме СО₂ и Н₂О является азот (N₂) для азотсодержащих веществ (C_xH_уO_zN_m).

Пример. При сжигании органического вещества массой 0, 46 г, было получено 0, 88 г оксида углерода (IV) и 0, 54 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 23. Определите его молекулярную формулу.

1. Истинную относительную молекулярную массу вещества вычисляем по его плотности по водороду: М (в-ва) = D(н₂) ∙ М(н₂) = 23 · 2 = 46 г/моль

2. Найдем массы углерода и водорода в веществе:

_{х г 0, 88 г}

С → CO₂ х = 0, 24 г

^{12 г 44 г}

_{у г 0, 54 г}

2Н → H₂O у = 0, 06 г

^{2 г 18 г}

3. Определим массу кислорода в веществе:

m(O) = m(в-ва) – (m(С) + m(Н))= 0, 46 г – (0, 24 г + 0, 06 г) = 0, 16 г

4. Вычислим количества вещества атомов углерода, водорода, кислорода:

ν (C) = m/M = 0, 24/12 = 0, 02 моль

ν (Н) = m/M = 0, 06/1 = 0, 06 моль

ν (О) = m/M = 0, 16/16 = 0, 01 моль

5. Найдем отношение индексов х: y: z

х: y: z = ν (C): ν (Н): ν (O) = 0, 02: 0, 06: 0, 01 = 2: 6: 1

Эмпирическая (простейшая) формула вещества С₂Н₆О

6. По дополнительному условию задачи определим истинную формулу вещества.

Относительная молекулярная масса простейшей формулы:

М(С₂Н₆О) = 12 · 2 + 1 ∙ 6 + 16 · 1 = 46 г/моль

Следовательно, найденная эмпирическая формула вещества является истинной.

Ответ: С₂Н₆О.

Решение задач на вывод формул органических веществ, содержащих кислород.

Задача 1. При сжигании 0. 46 г органического вещества было получено 0. 88 г оксида углерода (IV) и 0. 54 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 23. Определите его молекулярную формулу.

Задача 2. При сгорании органического вещества массой 2, 3 г образовались оксид углерода (IV) объемом 2, 24 л и вода массой 2, 7 г. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 1, 59.

Определите его молекулярную формулу.