Після спалювания речовини масою 5 г утворився вуглекислий газ об'ємом 7,72 л та вода масою 7,76 г. а відносна густина пари речовини за повітрям 2. Визначте молекулярну формулу
Відповідь:
Пояснення:
Вуглекислий газ (CO2):
Вуглекислий газ складається з атомів вуглецю та кисню. Маса вуглецю в CO2 - 12 г/моль, маса кисню - 16 г/моль. Знаючи об'єм газу (7,72 л) та умови, можемо використовувати ідеальний газовий закон для визначення кількості молів
n газу:
PV=nRT
Де:
P - тиск (можна взяти стандартний тиск, наприклад, 1 атмосфера),
V - об'єм газу (в літрах),
n - кількість молів,
R - універсальна газова константа (0,0821 латм/(мольК)),
T - температура (в кельвінах).
Після визначення
n можемо визначити масу вуглецю у CO2.
Вода (H2O):
Маса води визначена - 7,76 г. Знаючи масу та знаючи масу молекули H2O, можна визначити кількість молів води.
Визначення молекулярної формули:
Після визначення кількості молів обох речовин можна визначити їхні масові співвідношення та відповідно молекулярну формулу речовини.
Розрахуймо обидві частини окремо та потім об'єднаємо результати.
Вуглекислий газ (CO2):
PV=nRT
CO2
=
RT
PV
Після підстановки відомих значень можна розрахувати
2
n
CO2
2
×
маса атома вуглецю
m
C
=n
CO2
×маса атома вуглецю
Вода (H2O):
2
=
маса води
маса молекули H2O
n
H2O
=
маса молекули H2O
маса води
Після підстановки відомих значень можна розрахувати
n
H2O
.
Масові співвідношення та молекулярна формула:
Після отримання кількостей молів обох речовин можна визначити їхні масові співвідношення та визначити молекулярну формулу спожитої речовини. Наприклад, якщо
2
n
CO2
дорівнює
2
m
CO2
, то молекулярна формула -
2
CO2. Якщо відношення інше, треба визначити співвідношення між масами атомів вуглецю та водню у молекулі.
Дотримуйтесь цих кроків, і ви зможете визначити молекулярну формулу речовини.