Question

Массовая доля углерода в соединении равна 39,97 %, водорода 6, 73 %, кислорода 53,30 %. Масса 300 мл. (н.у.) этого соединения равна 2,41 г. Выведите молекулярную формулу этого вещества.

Answer 1

Дано:
w (С) = 39,97 %
w (Н) = 6,73 %
w (0) = 53,30 %
Vн.у. (CхHуОz) = 300 мл.
m (CхHуОz) = 2,41 г.
Вывести формулу соединения
CхНуОz- ?

Решение:
Для расчёта выбираем 100г. соединения. Тогда масса углерода равна 39,97 г; водорода 6,73 г; кислорода 53,30 г.
1. Определяем количество вещества:
n (С) = 39,97г :12 г/моль = 3,33 моль
n (Н) = 6,73г.: 1,008 г/моль = 6,66 моль
n (0) = 53,3г.: 16 г/моль = 3,33 моль
Определяем наименьшее общее кратное – 3,33.
n (С) : n (Н) : n (0) = 1 : 2 : 1
Простейшая формула соединения – CH2О
М (CH2О) = 30 г/моль
Определяем молярную массу соединения по соотношению:
0,3 л. – 2,41 г.
22,4 л. – х г.
х = (22,4 • 2,41)/0,3 = 180
Или по формуле М= Vm • m/ V
К = 180 : 30 = 6
Определяем молекулярную формулу соединения, умножая стехиометрические коэффициенты в простейшей формуле на 6.
Ответ: искомая формула - C6H12О6

Answer 2

100 г соединения содержат 39,97 г С, 6,73% г Н и 53,30% г О.

n = m/M
n(C) = 39,97 / 12 = 3,33
n(H) = 6,73 / 1 = 6,73
n(O) = 53,30 / 16 = 3,33
n(C): n(H): n(O) = 3,33: 6,73 : 3,33 = 1 : 2 : 1

⇒ простейшая (эмпирическая) формула газа (СН2О)х.

Масса 0,3 л (н.у.) газа равна 2,41 г
⇒ n(газа) = V(газа)/Vm = 0,3/22,4 = 0,0134 моль
Отсюда молярная масса М(газа) = m(газа)/n(газа) = 2,41 г / 0,0134 моль = 180 г/моль
Найдем х: х=М(газа) / М(СН2О) = 180/30 = 6
Молекулярная формула "газа" (СН2О)6 = С6Н12О6