Решатор Сервисы

Определение формулы вещества по 33,6 л углекислого газа и 32,4 г воды

При сгорании органического вещества массой 26,4 г образовалось 33,6 л (н. у.) углекислого газа и 32,4 г воды. Пары этого вещества в 2 раза тяжелее пропана. При окислении этого вещества раствором дихромата калия в присутствии серной кислоты образуется альдегид. Найдите молекулярную формулу органического вещества, составьте структурные формулы его изомеров и назовите их.

Дано

`m(C_xH_yO_z) = 26.4 text{ г}`

`V(CO_2) = 33.6 text{ л}`

`m(H_2O) = 32.4 text{ г}`

`D_(C_3H_8)(C_xH_yO_z) = 2`

Найти

`C_xH_yO_z = text{ ?}`

Решение

Найдём молярную массу органического вещества по относительной плотности по пропану:

`M(C_xH_yO_z) = D_(C_3H_8)(C_xH_yO_z)*M(C_3H_8) = 2*44 = 88 text{ г/моль}`

Найдём количество вещества углекислого газа и массу углерода в нём:

`n(CO_2) = (V(CO_2))/(V_m) = 33.6/22.4 = 1.5 text{ моль}`

`n(C) = n(CO_2) = 1.5 text{ моль}`

`m(C) = n(C)*M(C) = 1.5*12 = 18 text{ г}`

Найдём количество вещества воды и массу водорода в ней:

`n(H_2O) = (m(H_2O))/(M(H_2O)) = 32.4/18 = 1.8 text{ моль}`

`n(H) = 2*n(H_2O) = 2*1.8 = 3.6 text{ моль}`

`m(H) = n(H)*M(H) = 3.6*1 = 3.6 text{ г}`

Найдем массу кислорода:

`m(O) = m(C_xH_yO_z) - m(C) - m(H) = 26.4 - 18 - 3.6 = 4.8 text{ г}`

Найдём количество вещества кислорода:

`n(O) = (m(O))/(M(O)) = 4.8/16 = 0.3 text{ моль}`

Найдём соотношение атомов C, H и O в веществе:

`n(C) : n(H) : n(O) = 1.5 : 3.6 : 0.3`

Разделим на наименьшее (0.3):

`n(C) : n(H) : n(O) = 5 : 12 : 1`

Простейшая формула:

`C_5H_12O`

Молярная масса простейшей формулы:

`M(C_5H_12O) = 88 text{ г/моль}`

Молярная масса простейшей формулы совпадает с молярной массой вещества, следовательно, молекулярная формула:

`C_5H_12O`

Ответ

`C_5H_12O`

Дополнительно

Структурные формулы пентанола-1 и его изомеров.

1
1