Определение формулы аминокислоты по продуктам сгорания
При сжигании 26,7 г аминокислоты (C_xH_yO_zN_k) в избытке кислорода образуется 39,6 г оксида углерода(IV), 18,9 г воды и 4,2 г азота. Определите формулу аминокислоты.
Дано
`m(C_xH_yO_zN_k) = 26.7 text{ г}`
`m(CO_2) = 39.6 text{ г}`
`m(H_2O) = 18.9 text{ г}`
`m(N_2) = 4.2 text{ г}`
Найти
`C_xH_yO_zN_k = text{ ?}`
Решение
Найдём количество вещества углерода по массе углекислого газа:
`n(CO_2) = (m(CO_2))/(M(CO_2)) = 39.6/44 = 0.9 text{ моль}`
`n(C) = n(CO_2) = 0.9 text{ моль}`
Найдём количество вещества водорода по массе воды:
`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 18.9/18 = 1.05 text{ моль}`
`n(H) = 2*n(H_2O) = 2*1.05 = 2.1 text{ моль}`
Найдём количество вещества азота по его массе:
`n(N_2) = (m(N_2))/(M(N_2)) = 4.2/28 = 0.15 text{ моль}`
`n(N) = 2*n(N_2) = 2*0.15 = 0.3 text{ моль}`
Найдём массу кислорода в аминокислоте:
`m(O) = m(C_xH_yO_zN_k) - m(C) - m(H) - m(N)`
`m(O) = 26.7 - 0.9*12 - 2.1*1 - 0.3*14 = 26.7 - 10.8 - 2.1 - 4.2 = 9.6 text{ г}`
Найдём количество вещества кислорода:
`n(O) = (m(O))/(M(O)) = 9.6/16 = 0.6 text{ моль}`
Найдём соотношение атомов C : H : O : N в молекуле:
`n(C) : n(H) : n(O) : n(N) = 0.9 : 2.1 : 0.6 : 0.3`
Разделим на наименьшее число (0.3):
`n(C) : n(H) : n(O) : n(N) = 3 : 7 : 2 : 1`
Молекулярная формула аминокислоты:
`C_3H_7O_2N`
Ответ
`C_3H_7O_2N`