Установление формул веществ по их плотности и количественному составу

ПРИМЕР 1. Установить формулу вещества, содержащего 80% углерода и 20% водорода, если масса 1л его при нормальных условиях равна 1,34г.

Решение:

1. Вычисляем массу газа количеством вещества 1моль

1,34г - 1л

Хг - 22,4л Х = 1,34г•22,4л / 1л = 30г

2.Вычисляем массу углерода в молекуле:

m (C) где:  (C) – массовая доля углерода (в%) ;

 (C) =  100% m (C) – масса углерода;

M (CxHy) M (CxHy) – молярная масса углерода.

m(С) = M (CxHy) •  (C)/100% = 30г • 0,8 = 24г

3. Вычисляем количество вещества атомов углерода

n = m/M n(C) = 24г/12г/моль = 2моль

4. Вычисляем массу водорода

m(H) = 30г• 0,2 = 6г

5. Вычисляем количество вещества атомов водорода

n(H) = 6г / 1г/моль = 6моль

Формула С₂Н₆

ПРИМЕР 2. Массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33%. Относительная плотность паров этого вещества по водороду составляет 36. Определить формулу углеводорода.

Решение:

1.Вычисляем молярную массу вещества:

М(СхНу) = 2г/моль • 36 =72г/моль

2.Берём образец количеством вещества 1моль и определяем его массу:

m = n •M m(СхНу) = 1моль • 72 г/моль = 72г

3. Вычисляем массу углерода в молекуле:

m(С) = 72г • 0,8333 =60г

4. Вычисляем количество вещества атомов углерода:

n = m/M n(C) = 60г/12г/моль = 5моль

5. Вычисляем массу водорода:

m(H) = 72г – 60г = 12г

6. Вычисляем количество вещества атомов водорода:

n(H) = 12г / 1г/моль = 12моль Формула С₅Н₁₂

Установление молекулярных формул веществ по продуктам сгорания

ПРИМЕР 3. При сгорании 1,3г вещества было получено 4,4г диоксида углерода и 0,9г воды. Плотность паров вещества по водороду 39. Определите молекулярную формулу вещества.

Решение:

1.Вычисляем молярную массу вещества:

М(СхНу) = 2г/моль • 39 =78г/моль

2. Берём образец количеством вещества 1моль и определяем его массу:

m = n •M m(СхНу) = 1моль • 78 г/моль = 78г

3. Определяем массу диоксида углерода полученную при сгорании вещества количеством 1моль:

1,3г (СхНу) - 4,4г(СО₂)

78г(СхНу) - Хг(СО₂) Х = 78 • 4,4 /1,3 = 264г

4. Вычисляем массу углерода в молекуле:

44г (СО₂) – 12г

264г(СО₂) - Хг m(С) = Х = 264 • 12 /44 =72г

5. Вычисляем количество вещества атомов углерода:

n = m/M n(C) = 72г/12г/моль = 6моль

6. Определяем массу воды, полученной при сгорании вещества количеством 1моль:

1,3г (СхНу) - 0,9г (Н₂О)

78г (СхНу) - Хг (Н₂О) Х = 78 • 0,9 / 1,3 = 54г

7. Вычисляем массу водорода:

18г (Н₂О) - 2г (Н)

54г (Н₂О) - Хг (Н) m(H) = Х = 54•2 /18 = 6

8. Вычисляем количество вещества атомов водорода:

n(H) = 6г / 1г/моль = 6моль

9. Вычисляем массу углеводородной части в веществе:

m(С) + m (Н) = 72 + 6 = 78г

Следовательно, кислорода в веществе нет

Формула С₆Н₆