При Сгорании 10,8г Неизвестного Углеводорода Получили Оксид Углерода (V) Массой 35,2 Г И Воду Массой 10,8 Г. Относительная Плотность Этого Углеводорода По Воздуху Равна 1,863. Выведите Молекулярную Формулу Неизвестного Вещества.
Решение задачи по химии: определение молекулярной формулы неизвестного углеводорода
Введение
В химии часто приходится решать задачи, связанные с определением молекулярных формул неизвестных веществ. В этом случае нам дано, что при сгорании 10,8 г неизвестного углеводорода получены оксид углерода (V) массой 35,2 г и вода массой 10,8 г. Кроме того, относительная плотность этого углеводорода по воздуху равна 1,863. Наша задача - определить молекулярную формулу неизвестного вещества.
Шаг 1: определение количества оксидов углерода (V)
Сначала нам нужно определить количество оксидов углерода (V), полученных в результате сгорания. Мы знаем, что масса полученного оксида углерода равна 35,2 г. Поскольку относительная плотность этого оксида по воздуху равна 1,863, мы можем рассчитать его объем.
Объем оксида углерода (V)
Объем = масса / плотность Объем = 35,2 г / 1,863 г/л Объем ≈ 18,9 л
Количество моль оксида углерода (V)
Молекулярная масса оксида углерода (V) равна 44 г/моль. Мы можем рассчитать количество моль полученного оксида углерода по формуле:
Количество моль = масса / молекулярная масса Количество моль = 35,2 г / 44 г/моль Количество моль ≈ 0,8 моль
Шаг 2: определение количества воды
Далее нам нужно определить количество воды, полученной в результате сгорания. Мы знаем, что масса полученной воды равна 10,8 г. Поскольку относительная плотность воды по воздуху равна 1,000, мы можем рассчитать ее объем.
Объем воды
Объем = масса / плотность Объем = 10,8 г / 1,000 г/л Объем = 10,8 л
Количество моль воды
Молекулярная масса воды равна 18 г/моль. Мы можем рассчитать количество моль полученной воды по формуле:
Количество моль = масса / молекулярная масса Количество моль = 10,8 г / 18 г/моль Количество моль ≈ 0,6 моль
Шаг 3: определение количества углерода
Теперь нам нужно определить количество углерода, содержащегося в неизвестном углеводороде. Мы знаем, что при сгорании углеводорода образуется оксид углерода (V) и вода. Следовательно, количество углерода в неизвестном углеводороде равно количеству углерода в полученном оксиде углерода (V) минус количество углерода в полученной воде.
Количество углерода в оксиде углерода (V)
Молекулярная формула оксида углерода (V) равна CO2. Следовательно, количество углерода в полученном оксиде углерода (V) равно:
Количество углерода = количество моль CO2 x 1 (атом углерода на молекулу) Количество углерода = 0,8 моль x 1 Количество углерода = 0,8 моль
Количество углерода в воде
Молекулярная формула воды равна H2O. Следовательно, количество углерода в полученной воде равно:
Количество углерода = количество моль H2O x 0 (атомов углерода на молекулу) Количество углерода = 0,6 моль x 0 Количество углерода = 0 моль
Общее количество углерода
Общее количество углерода = количество углерода в оксиде углерода (V) + количество углерода в воде Общее количество углерода = 0,8 моль + 0 моль Общее количество углерода = 0,8 моль
Шаг 4: определение молекулярной формулы неизвестного углеводорода
Теперь нам нужно определить молекулярную формулу неизвестного углеводорода. Мы знаем, что количество углерода в неизвестном углеводороде равно 0,8 моль. Кроме того, мы знаем, что количество водорода в неизвестном углеводороде равно количеству водорода в полученной воде минус количество водорода в полученном оксиде углерода (V).
Количество водорода в воде
Молекулярная формула воды равна H2O. Следовательно, количество водорода в полученной воде равно:
Количество водорода = количество моль H2O x 2 (атомы водорода на молекулу) Количество водорода = 0,6 моль x 2 Количество водорода = 1,2 моль
Количество водорода в оксиде углерода (V)
Молекулярная формула оксида углерода (V) равна CO2. Следовательно, количество водорода в полученном оксиде углерода (V) равно:
Количество водорода = количество моль CO2 x 0 (атомы водорода на молекулу) Количество водорода = 0,8 моль x 0 Количество водорода = 0 моль
Общее количество водорода
Общее количество водорода = количество водорода в воде + количество водорода в оксиде углерода (V) Общее количество водорода = 1,2 моль + 0 моль Общее количество водорода = 1,2 моль
Молекулярная формула неизвестного углеводорода
Молекулярная формула неизвестного углеводорода равна CxHy. Мы знаем, что количество углерода в неизвестном углеводороде равно 0,8 моль, а количество водорода равно 1,2 моль. Следовательно, молекулярная формула неизвестного углеводорода равна:
CxHy = C0,8H1,2
Упрощение молекулярной формулы
Молекулярная формула C0,8H1,2 можно упростить, разделив коэффициенты на наименьшее общее кратное. В этом случае наименьшее общее кратное 0,8 и 1,2 равно 2,6. Следовательно, молекулярная формула неизвестного углеводорода равна:
CxHy = C(0,8/0,8)H(1,2/0,8) CxHy = C1H1,5
Упрощение молекулярной формулы (продолжение)
Молекулярная формула C1H1,5 можно упростить, разделив коэффициенты на наименьшее общее кратное. В этом случае наименьшее общее кратное 1 и 1,5 равно 3. Следовательно, молекулярная формула неизвестного углеводорода равна:
CxHy = C(1/1)H(1,5/1) CxHy = C1H1,5 CxHy = CH3
Окончательный ответ
Окончательный ответ: CH3.
Часто задаваемые вопросы и ответы: определение молекулярной формулы неизвестного углеводорода
Вопрос 1: Как определить количество углерода в неизвестном углеводороде?
Ответ: Чтобы определить количество углерода в неизвестном углеводороде, необходимо рассчитать количество углерода в полученном оксиде углерода (V) минус количество углерода в полученной воде.
Вопрос 2: Как рассчитать количество углерода в оксиде углерода (V)?
Ответ: Чтобы рассчитать количество углерода в оксиде углерода (V), необходимо использовать молекулярную формулу CO2 и количество моль полученного оксида углерода.
Вопрос 3: Как рассчитать количество углерода в воде?
Ответ: Чтобы рассчитать количество углерода в воде, необходимо использовать молекулярную формулу H2O и количество моль полученной воды.
Вопрос 4: Как определить количество водорода в неизвестном углеводороде?
Ответ: Чтобы определить количество водорода в неизвестном углеводороде, необходимо рассчитать количество водорода в полученной воде минус количество водорода в полученном оксиде углерода (V).
Вопрос 5: Как рассчитать количество водорода в воде?
Ответ: Чтобы рассчитать количество водорода в воде, необходимо использовать молекулярную формулу H2O и количество моль полученной воды.
Вопрос 6: Как рассчитать количество водорода в оксиде углерода (V)?
Ответ: Чтобы рассчитать количество водорода в оксиде углерода (V), необходимо использовать молекулярную формулу CO2 и количество моль полученного оксида углерода.
Вопрос 7: Как определить молекулярную формулу неизвестного углеводорода?
Ответ: Чтобы определить молекулярную формулу неизвестного углеводорода, необходимо использовать количество углерода и количество водорода в неизвестном углеводороде.
Вопрос 8: Как упростить молекулярную формулу неизвестного углеводорода?
Ответ: Чтобы упростить молекулярную формулу неизвестного углеводорода, необходимо разделить коэффициенты на наименьшее общее кратное.
Вопрос 9: Как определить наименьшее общее кратное для упрощения молекулярной формулы?
Ответ: Чтобы определить наименьшее общее кратное для упрощения молекулярной формулы, необходимо найти наименьшее общее кратное для коэффициентов количества углерода и количества водорода.
Вопрос 10: Как использовать результаты расчетов для определения молекулярной формулы неизвестного углеводорода?
Ответ: Чтобы использовать результаты расчетов для определения молекулярной формулы неизвестного углеводорода, необходимо подставить значения количества углерода и количества водорода в молекулярную формулу CxHy.
Окончательный ответ
Окончательный ответ: CH3.