n(CO2) : n(H) : n(O) = 0,15 : 0,6 : 0,15 = 1 : 4 : 1
Соотношение числа атомов в молекуле исходного органического соединения пропорционально их мольным долям:
n(O) = m(O) / M(O) = 2,4 г : 16 г/моль = 0,15 моль
Найдем число моль атомов кислорода:
m(O) = 4,8 - (0,6 + 1,8) = 2,4 г
Определим, входил ли кислород в состав исходного вещества:
m(С) = 0,15 моль х 12 г/моль = 1,8 г
m(H) = 0,6 моль х 1 г/моль = 0,6 г
Следовательно, в состав исходного соединения входило 0,15 моль атомов углерода и 0,6 моль атомов водорода: n(H) = 2n(H2O), так как в одной молекуле воды содержатся два атома водорода. Вычислим их массы по формуле:
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 5,4 г : 18 г/моль = 0,3 моль
n(CO2) = V(CO2) / VM = 3,36 л : 22,4 л/моль = 0,15 моль
Для определения простейшей формулы соединения нам необходимо знать его элементный состав. Найдем количество продуктов реакции (в моль):
Решение. Продукты сгорания вещества состоят из трех элементов: углерода, водорода, кислорода. При этом очевидно, что в состав этого соединения входил весь углерод, содержащийся в CO2, и весь водород, перешедший в воду. А вот кислород мог присоединиться во время горения из воздуха, а мог и частично содержаться в самом веществе.
Задача.При сгорании органического вещества массой 4,8 г образовалось 3,36 л CO2 (н.у.) и 5,4 г воды. Плотность паров органического вещества по водороду равна 16. Определите молекулярную формулу исследуемого вещества.
Это традиционный тип задач по органической химии, родившийся еще в прошлом веке из повседневной экспериментальной практики химика-аналитика. Давайте рассмотрим методику решения таких задач.
Освоив методику решения задач по органической химии, можно заняться самостоятельной подготовкой. Для этого полезно решить приведенные здесь домашние задания:
В природе существует несколько миллионов соединений углерода, и в то же время не наберется и полумиллиона соединений всех остальных элементов. Однако в средней школе органической химии уделяется непропорционально мало внимания. Постараемся ликвидировать этот пробел. Здесь будут рассмотрены задачи всех распространенных типов. В частности, такие:
Задачи по органической химии
Виртуальный репетитор
Задачи по органической химии. 1 часть
Комментариев нет:
Отправить комментарий