Определите плотность - задачи и примеры
При сгорании образца некоторого органического соединения массой 29,6г получено 70,4г углекислого газа и 36,0г воды. Известно, что относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2,552. В ходе исследования химических свойств этого вещества установлено, что при взаимодействии этого вещества с оксидом меди (II) образуется кетон. На основании данных условия задания: 1) произведите необходимые вычисления; 2) установите простейшую молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции этого вещества с оксидом меди (II).
CxHyOz
n(CO)=70.4/44 = 1.6 моль n(C) = 1.6 моль
n(H2O) = 36/18 = 2 моль n(H) = 2*2 = 4 моль
m(O) = 29.6-1.6*12-4 = 6.4 n(O) = 0.4
x : y : z
1,6:4:0,4 4 : 10 : 1
M(CxHyOz) = 37*2 = 74 г/моль
C4H10O
CH3-CH(OH)-CH2-CH3
CH3-CH(OH)-CH2-CH3 + CuO = CH3-C(O)-CH2-CH3 + Cu + H2O
Какова молекулярная формула углеводорода содержащего 80% углерода. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 1.035.
М(СхНу = 1,035*29 г/моль= 30 г/моль
m(C) = 30 г*0,8 = 24 г
n(C) = 24/12 = 2
m(H) = 30-24 = 6 г
n(H) = 6/1 = 6
Формула - С2Н6 - этан
Ответ: Этан - С2Н6
Решение: D(воздуху =M(CxHy)/M(воздуха (M(воздуха =29 г/моль
=> M(CxHy)=D(воздуху *M(воздуха =1,035*29 г/моль= 30,015 г/моль
w=(n*Ar)/M(в-ва => n(C)=(w(C)*M(CxHy))/Ar(C)=(0,8*30,015 г/моль /12= 2
n(H)=(w(H)*M(CxHy))/Ar(H)=(0,2*30,015 г/моль /1= 6
Формула C2H6, проверка M(CxHy) должна быть равна M(C2H6), M (C2H6)= 2*12+1*6 = 30
Ответ: Молекулярная формула C2H6
Рассчитайте молекулярную массу алкана, относительная плотность паров которого по воздуху равна 2,97.
M(воздуха = 29 гмоль
$$ D= \frac{M1}{M2} $$
M(алкана = M(воздуха*D
M(алкана = 29*2,97 = 86 гмоль
Определите химическую формулу вещества, при сжигании которого в кислороде образовалось 3.6 мл воды и 2.24 л азота (при нормальных условиях. Относительная плотность паров исходного вещества по водороду равна 16.
Продукты сгорания О, Н, N
Н20= 3,6мл
Найдем количество продуктов реакции п(Н2О= m(H2O)/M(H2O)= 3.6/18 = 0.2 моль
п(N)=m(N)/M(N)=2.24/14 = 0.16моль
Скорее всего при сгорании вещества кислород был взят из воздуха. Нет возможности узнать точно, так как нет массы сгоревшего вещества.
Следовательно. В состав исходного соединения входило 0,16 моль азота и 0,4 моль атомов водорода: п(Н = 2п(Н2О, так как в одной молекуле воды содержится два атома водорода.
Соотношение числа атомов в молекуле исходного органического соединения пропорционально их мольным долям:
п(N): п(H) 0.16:0.4 1:2,5
NH - простейшая формула исходного вещества
Зная относительную плотность исходного вещества по водороду, найдем молярную массу вещества:
M(NH3) x = M(H2)+D(H2)= 2г/моль*16 = 32г/моль
14X+3X = 32
17х=32
х=32/17
х=1,88
Формула исходного вещества 2NH3 (2 молекулы аммиака.
1) Определить химическую формулу вещества, при сжигании которого в О2 образовалось 3,6 мл воды и 2,24 л азота. Относительная плотность паров исходного вещества по водороду равна 16.
2) В веществе А содержится водород и 83,35% С. Определить простейшую и молекулярную формулу.
NxHyOz + aO2 = (x/2) N2 + (y/2) H2O = 0,5xN2 + 0,5yH2O
где z - больше или равно нулю
V = 2,24 л
Vm = 22,4 л/моль
v = 3,6 мл
р=1 г/мл примерная плотность воды
m = p*v масса воды
M(H2O)=18 г/моль
V/(0,5x*Vm) = p*v/(0,5y*M(H2O))
2,24/(0,5x*22,4) = 3,6/(0,5y*18)
y = 2x
плотность вещества по водороду — 16,
молярная масса вещества М = 16*2 = 32 г/моль,
тогда х=2, y = 4, а вещество: N2H4 – гидразин (М = 14*2 + 1*4).
N2H4 + O2 = N2 + 2H2O
Относительная плотность паров некоторого углеводорода по кислороду равна 2,44. Массовая доля элементов в молекуле углеводорода составляет: углерода - 92,31%, водорода - 7,69%. Определите молекулярную формулу этого углеводорода.
Пусть формула углеводорода равна СхНу
Масса одной молекулы углерода равна 12, водород — 1, тогда масса х молекул углерода равна 12х, а у молекул водорода равна у.
Тогда отношение массы атомов углероад и водорода будет равно:12х/у=92,31/7,69 отсюда х/у=12*92,31/7,69 = 1
То есть х=у и число атомов углерода равно числу атомов водорода.
Плостность по кислороду равна D= (M©+M(H))/32
где M© масса всех молекул углерода, она равна 12х
M(H) масса всех молекул водорода, она равна у=х
Поэтому D=(12х+х/32 = 13х/32отсюда х=32D/13 = 32*2,44/13 = 6
Поэтому молекулярная формула будет иметь вид С6Н6
При сгорании 1,8 г органического вещества образовалось 3,96 г оксида углерода и 1,96 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 30. Выведите молекулярную формулу этого органического вещества.
D(H2)=М/М(Н2)
М = D(H2)*М(Н2)=30*2 = 60
n( CO2) = 3.96/44 = 0,09
m (C) = 0.09*12 = 1.08
n (H2O) = 1.96/18 = 0,108
n (H2) = 2*0,108 = 0.22
m (H2) = 0.2*1 = 0.22
m (O2) =1.8-0.22-1.08 = 0.5
n (O2) =0,5/16 = 0.03
С/Н/О = 0.09/0.22/0.03 = 3/8/1
Ответ: С3Н8О - пропанол
Относительная плотность паров органического соединения по воздуху равна 4,69. При сжигании 95,2 г этого вещества образуется 154 г CO2 и 75,6 г воды.
Выведите формулу этого вещества. (Енот обещал решение
CxHyOz+O2 = CO2+H2O
n(CO2)=154/44 = 3.5
n(H2O)=75.6/18 = 4.2
n(C)=3.5,n(H2O)=8.4
12*3.5+8.4*1+16*X = 95.2
x = 2.8 кислород присутствует
n(C):n(H):n(O)=3.5:8.4:2.8 = 1.25:3:1
брутто формула С1,25H3O1
М = 29*4.69 = 136,01
М(C1.25H3O1)=34
136.01/34 = 4 ВСЕ КОЭФФИЦИЕНТЫ домножаются на 4
C5H12O4
1. Какое количество тепла выделиться при сгарании 64г S.
2. Сколько молекул содержится в стакане воды, если масса воды 180г.
3. Вычислите объем СO2 массой 176г.
4. Вычислите плотность СО2.
2. m = 180 (г
n = m/M
M(H2O)=2*1+16 = 18(г/моль
n = 180/18 = 10 (моль
N = Na*n, где Na - число Авагадро = 6.02*10^23 (молекул/моль
N = 6.02*10^23*10 = 60.2*10^23(молекул
3. m = 176(г
M(CO2)=12+2*16 = 44(г/моль
n = m/M = 176/44 = 4(моль
V = Vm*n, где Vm- объем газа при н.у. = 22.4(дм3/моль
V = 22.4*4 = 89.6(дм3)
Определите плотность и относительную плотность по воздуху CO2 при нормальных условиях
Относительная плотность обозначается большой русской буквой "Д". M(воздуха = 29г/моль, это надо просто запомнить.
Дано:
СО2
(н.у.)
Найти:
ρ(СО2)-
Dвозд. (СО2) -
М(СО2) = 44 г/моль
V(CO2) = 22.4 л/моль
М(возд. ) = 29 г/моль
ρ(СО2) = М(СО2)/V(CO2) = 44 г/моль/22,4 л/моль = 1,964 г/л
Dвозд. (СО2) = М(СО2)/М(возд. ) = 44 г/моль/29 г/моль = 1,517