Question

В результате горения неизвестного соединения, плотность паров которого по водороду равна 15,5, образовалось 2,24 л азота (н.у.), 4,48 л углекислого газа (н.у.) и 9 г воды. На горение было израсходовано 14,4 г кислорода. Определите формулу соединения.

Answer 1

в-во+ О2→ СО2+Н2О+ N2
В состав сгораемого вещества обязательно входят углерод, водород, азот,но возможно наличие кислорода. Поэтому, необходимо сделать проверку на кислород. Для этого  находим количество атомов углерода, водорода, азота и атомарного кислорода в составе продуктов реакции:
ν(СО2)=V/Vm=4,48 л/22,4 л/моль=0,2 моль; ν(С)=0,2 моль;
ν(О)=0,4 моль;
ν(Н2О)=m/M=9 г/18 г/моль=0,5 моль;  ν(Н)=1 моль;
ν(О)=0,5 моль;
ν(О)(общ.)=0,4+0,5=0,9 моль;
ν(N2)=V/Vm=2,24 л/22,4 л/моль=0,1 моль; ν(N)=0,2 моль;
Рассчитываем количество кислорода, вступившего в реакцию:
ν(О2)=m/M=14,4 г/32 г/моль=0,45 моль; ν(О)=0,9 моль;
Поскольку количество кислорода в составе продуктов реакции и вступившего в реакцию одинаково, делаем вывод, что кислород не входит в состав сгораемого вещества. Вещество состоит из углерода, водорода и азота.
СхНyNz      х:y:z= ν(C): ν(Н): ν(N)=0,2:1:0,2
Находим среди этих цифр самое маленькое и все делим на него, получая:         х:y:z= 1:5:1
СН5N-простейшая формула.
D(по водороду)=M(в-ва)/М(Н2)
М (в-ва)= D(по водороду)×М(Н2)=15,5×2 г/моль=31 г/моль
M(СН5N)=31 г/моль,
что соответствует действительности.
Ответ: СН5N (С2Н3NН2)-метиламин.