Iv . Нахождение химической формулы вещества по его составу и известной массе или относительной плотности этого вещества в парообразном состоянии

Задача 1. Органическое вещество содержит углерод массовой долей 84,21% и водород 15,79%. Плотность паров вещества по воздуху 3,93. Определить формулу этого вещества.

 Решение:

1)СxHy. Выбираем образец массой 100г. Определяем массу и количества вещества углерода и водорода в этом образце.

 m(С)=m(вещества)∙w(С); m(С)= 100г ∙ 0,8421=84,21г.

 m(Н)=m(вещества)∙w(Н); m(Н)=100г. ∙ 0,1579=15,79г.

           

 ν(С)=m(С)/М(С)=84,21г.÷12г.моль=7.02г.

 ν(Н)=m(Н)/М(Н)=15,79г.÷1г.моль=15,79г.

Найдём отношение количества вещества углерода к количеству вещества водорода.

ν(Н)/ν(С)=15,79/7,02=2,25

Y/X=2,25 уравнение (1)

2)Зная плотность паров углеводорода по воздуху, рассчитываем его молярную массу.

Дв=М(С_XH_Y)/М(воздуха)

 

М(С_XH_Y)=М(воздуха)∙Дв

М(C_XН_Y)=29∙3.39г.моль=114г.моль

М(С_XH_Y)=12X+Y=114 (2)

Решая систему уравнений (1) и (2) получаем:

 X=8; Y=18

Ответ: данное вещество С₈Н₁₈-октан.

 

! Решите задачи

1.. Экспериментально установлено, что в состав газообразного вещества, выраженный в процентах, будет следующий: углерода 85,72% и водорода 14, 19%.. Плотность этого газа при нормальных условиях 1,25 г/см³ (М=V∙ρ). Найти химическую формулу данного вещества.

Ответ: С₂Н₄

2.. Два насыщенных углеводорода имеют одинаковый элементный состав: 85,714% С и 14,286% Н по массе. Плотность паров искомого углеводорода по неону равна 2,8. Определите молекулярную формулу данного углеводорода.

Ответ: С₄Н₈

3. При сжигании 8,6г. углеводорода получили 26,4г. оксида углерода (IV) и 12.6 г. воды. Найдите молекулярную формулу этого углеводорода, если его плотность по отношению к воздуху равна 2.966. Напишите структурные формулы всех изомеров углеводорода и назовите их.

                        Ответ: С₆Н₁₄

4. Определите молекулярную формулу углеводорода (СxНy), если известно, что содержание водорода равно 14,3% (0,143) по массе, а относительная масса по азоту равна примерно 2.

Ответ: С₂Н₈

5. Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 83,3%. относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 36.

Ответ: С₅Н₁₂

6. Найдите молекулярную формулу органического вещества, если известно, что массовая доля углерода в нём составляет 51,89%, водорода 9,73% и хлора 38,38%. относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 3,19.

Ответ: С₄Н₉ Cl

7. При сжигании углеводорода массой 29г образовалось 88г оксида углерода (IV) и 45г воды. Относительная плотность вещества по воздуху равна 2. Найти молекулярную формулу углеводорода.

Ответ: С₄Н₁₀

8. При сжигании углеводорода объёмом 2,24 л получили 13,2 г оксида углерода (IV) и 7,2 г воды. Относительная плотность углеводорода по водороду равна 22. Найдите молекулярную формулу углеводорода.

                       Ответ: С₃Н₈

9. Найдите молекулярную формулу гомологов метана, если известно, что масса 5,6 л его (н.у.) составляет 18г. Напишите структурные формулы всех его изомеров и назовите их.

Ответ: С₅Н₁₂

10.   Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 81,8%. относительная плотность вещества по азоту равна 1,57.

         Ответ: С₃Н₈

11.   При горении 1 моль газообразного алкана (при н.у.) образовалось 22,4 л оксида углерода (IV) и 36г воды. найдите молекулярную формулу алкана и рассчитайте, какой объём кислорода потребуется для полного сгорания 5 л его.

Ответ: СН₄,10 л.

12. При сжигании углеводорода массой 3,2 г образовалось 9,9 г оксида углерода (VI) и 4,5 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 64. Найдите молекулярную формулу углеводорода.

                       Ответ: С₉Н₂₀.

13. Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля водорода в котором 25%, относительная плотность углеводорода по кислороду равна 0,5.

                       Ответ: СН₄

14. Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля водорода в котором составляет 20%, относительная плотность углеводорода по воздуху равна 1,035.

                       Ответ: С₂Н₆.

15. Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 75%, относительная плотность углеводорода по азоту равна 0,572.

                       Ответ: СН₄.

16. При сжигании алкена массой 0,7 г образовались оксид углерода (IV) и вода количеством вещества по 0,05 моль каждое. Относительная плотность паров этого вещества по азоту равна 2,5. найти молекулярную формулу.

                       Ответ: С₅Н₁₀.