Решение задач на вывод молекулярной формулы вещества по массе (объему) продуктов сгорания Первоначально необходимо определить молярную массу вещества: а) через ρ: М = ρ · Vm б) через относительную плотность DГ2 (Г1): Мr = D · Mr (Г2) M = {Mr} в) через соотношение: m/M = V/Vm Задача 1. Определите молекулярную формулу вещества по следующим данным: сожгли газ массой 0,29 г и получили оксид углерода (IV) объемом 0, 448 л и воду массой 0,45 г. Относительная плотность горючего газа по воздуху 2. Дано: m(газа) = 0,29 г V(CO2) = 0,448 л m(H2O) = 0,45 г Dвозд. = 2 СхНyОz - ? Решение: 1. Определим относительную молекулярную массу вещества: Мr = Dвозд. · Mr (возд.) Mr (СхНyОz) = 2 · 29 = 58 2. Определим качественный состав вещества: а) масса углерода: Хг 0, 448 л С СО2 1 моль 1 моль 12 г 22,4 л m(C) = 0,448 л · 12 г / 22,4 л = 0,24 г б) масса водорода: Хг 0,45 г 2Н Н2О 2г 18 г m(H) = 2 г · 0, 45 г / 18 г = 0,05 г. в) масса кислорода: m(O) = m общ. – (m(C) + m(H)) = 0,29 г – (0,24 г + 0,05 г) = 0 г Следовательно, кислорода в исходном веществе нет. 3. Найдем простейшую формулу вещества: n(C) : n(H) = 0,24/12 : 0,05/1 = 0,02 : 0,05 = 2 : 5 С2Н5 – простейшая формула. 4. Находим истинную формулу (С2Н5)n: Mr (С2Н5) = 24 + 5 = 29 n = Mr [(СН)n] / Mr (СН) n = 58 / 29 = 2 Истинная формула вещества С4Н10 5. Ответ: С4Н10 - бутан Задача 2. При сжигании 6,45 г газообразного галогеналкана образовалось 4,48 л СО2 и 2,24 л хлороводорода. Плотность неизвестного вещества 2,879 г/л. Выведите молекулярную формулу вещества. Дано: m(в-ва) = 6,45 г V(CO2) = 4,48 л V(HCl) = 2,24 л ρ = 2,879 г/л СхНyСlz - ? Решение: 1. Определим молярную массу вещества: М = ρ · Vm M (СхНyClz) = 2, 879 г/л · 22,4 л/моль = 64,5 г/моль 2. Определим качественный состав вещества: а) масса углерода: Хг 4,48 л С СО2 1 моль 1 моль 12 г 22,4 л m(C) = 4,48 л · 12 г / 22,4 л = 2,4 г б) масса хлора: Хг 2,24л Сl НCl 35,5 г 22,4 л m(Cl) = 35,5 г · 2,24 л / 22,4 л = 3,55 г. в) масса водорода: m(Н) = mобщ. – (m(C) + m(Cl)) = 6,45 г – (2,4 г + 3,55 г) = 0,5 г 3. Найдем простейшую формулу вещества: n(C) : n(H) : n(Cl) = 2,4/12 : 0,5/1 : 3,55/35,5 = 0,2 : 0,5 : 0,1 = 2 : 5 : 1 С2Н5Сl – простейшая формула. 4. Находим истинную формулу (С2Н5Cl)n: Mr (С2Н5Cl) = 24 + 5 + 35,5 = 64,5 n = 64,5 / 64,5 = 1 Истинная формула вещества С2Н5Сl 5. Ответ: С2Н5Сl или СH3 – CH2 – Cl