Question

При сжигании 93 грамм вещества получили 67,2 литра углекислого газа, 135 граммов воды и азот. Относительная плотность по водороду =15,5. Найти формулу вещества.

Answer 1

Молярная масса в-ва М=D∙М(Н2) =15,5 ∙ 2 = 31 г/моль

Х + О2 → СО2 + Н2О + N2
В-во Х содержит атомы С, Н, N и, возможно, О.
Кислород проверить невозможно, т.к. в условии нет данных для азота, так что будем считать, что его там нет.

1 моль СO2 содержит 1 моль С (M=12 г/моль)
n(C) = n(СO2) = V(СO2) / Vm = 67,2 / 22,4 = 3,0 моль
m(C) =n(СO2) ∙ M(СO2) = 3,0 ∙ 12 = 36,0 г

1 моль Н2О (M=18 г/моль) содержит 2 моль H (M=1 г/моль)
n(H) = 2n(Н2О) = 2m(Н2О) / M(Н2О)=2 ∙ 135 / 18 = 15,0 моль
m(H) =n(Н2О) ∙ M(Н2О) = 15,0 ∙ 1 = 15,0 г

m(N) = m(Х) – m(О) – m(H) = 93 – 36 – 15 = 42 г
n(N) = m(N) / M(N)= 42 / 14 = 3,0 моль

Отношение молей С Н и N равно отношению их атомов в простейшей (эмпирической) формуле в-ва Х:
n(C) : n(H) : n(N)= 3 : 15 : 3 = 1:5:1 → простейшая (эмпирическая) формула соединения СН5N.
M(СН5N)= 31 г/моль = M(Х), поэтому молек. формула СН5N, или СН3NН2 - метиламин.