Вывод молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания. Задачи.
Вывод молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания. Примеры решения данного тиа задач.
Просмотр содержимого документа
«Вывод молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания. Задачи.»
Вывод молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания.
При полном сгорании 4,6 г газообразного органического вещества получено 8,8 г СО2 и 5,4 г Н2О. Относительная плотность паров вещества по воздуху равна 1,589. Определите молекулярную формулу вещества и дайте названия всем его изомерам.
в состав сгораемого вещества обязательно входят углерод и водород, но возможно наличие кислорода. Поэтому, необходимо сделать проверку на кислород:
ν(СО2)=m/M=8,8 г/44 г/моль=0,2 моль; ν(С)=0,2 моль;m(С)=2,4 г
ν(Н2О)=m/M=5,4 г/18 г/моль=0,3 моль; ν(Н)=0,6моль; m(Н)=0,6 г
m(C)+m(H)=2,4 г + 0,6 г=3 г
а вещества сгорело 4,6 г, следовательно, имеется кислород.
ν(О)=1,6 г/16 г/моль=0,1моль
Находим среди этих цифр самое маленькое и все делим на него, получая: х:y:z= 2:6:1
М (в-ва)= D(воздуху)×М(воздуха)=1,589×29 г/моль=46 г/моль
что соответствует действительности.
^ Ответ: С2Н6О. Это либо этиловый спирт, либо диметиловый эфир.
При сгорании углеводорода получено 0,2 моль СО2 и 0,2 моль Н2О. Определите молекулярную формулу углеводорода, если известно, что 3,64 г этого вещества занимают объем 1,456 л (н.у.).
(здесь конкретно указано, что горит углеводород).
х,y- коэффициенты перед формулами веществ в правой части — это индексы при углероде и водороде в сгоревшем веществе.
ν(СО2):ν(Н2О)=х:0,5y (по уравнению), а на самом деле как 0,2:0,2 (по условию)
Раз имеется два неизвестных, то должна быть система уравнений. Второе уравнение даст молярная масса вещества:
Через объем найдем количество углеводорода, а затем его молярную массу:
ν= V/Vm=1,456 л/22,4 л/моль=0,065 моль
M=m/ν=3,64 г/0,065 моль=56 г/моль
Вместо (х) подставляем его значение из уравнения (1)
В состав вещества входят С,Н,О,S. При сжигании его навески массой 0,222 г были получены 0,396 г СО2, 0,162 г Н2О, а сера переведена в сульфат бария массой 0,3495 г. Относительная плотность паров вещества по водороду равна 74. Определить истинную формулу вещества.
в-во+ О2→ СО2+Н2О +SО2 (любое вещество, содержащее серу, дает при сгорании диоксид серы),
SО2→ ВаSО4 (через какие реакции осуществлен данный переход — неважно, из сульфата бария надо найти массу и количества серы).
ν(СО2)=m/M=0,396 г/44 г/моль=0,009 моль;ν(С)=0,009 моль; m(С)=0,108 г;
ν(Н2О)=m/M=0,162 г/18 г/моль=0,009 моль;ν(Н)=0,018 моль; m(Н)=0,018 г;
ν(ВаSО4)=m/M=0,3495 г/233 г/моль=0,0015 моль; ν (S)=0,0015 моль; m(S)=0,048 г;
m(О)=0,222-0,108-0,018-0,048 г=0,048 г;
ν(О)=0,048 г/16 г/моль=0,003 моль;
Находим среди этих цифр самое маленькое и все делим на него, получая: х:y:z:q= 6:12:2:1
М (в-ва)= D(по водороду)×М(Н2)=74×2 г/моль=148 г/моль
что соответствует действительности.
При сгорании газообразного органического вещества, не содержащего кислород, выделилось 2,24 л (н.у.) углекислого газа, 1,8 г воды и 3,65 г хлороводорода. Установите формулу сгоревшего вещества, рассчитайте его объем и массу.
В задаче сказано, что вещество не содержит кислород, следовательно, оно состоит только из углерода, водорода и хлора:
в этой задаче необходимо найти количество углерода, перешедшего в углекислый газ, количество водорода, перешедшего как в воду, так и в хлороводород, количество хлора из хлороводорода:
х:y:z= ν (C): ν (Н): ν (Cl)
ν (Н2О)=m/M=1,8 г/18 г/моль=0,1 моль; ν (Н)=0,2 моль;
ν (НCl)=m/M=3,65 г/36,5 г/моль=0,1 моль; ν (Cl)=0,1 моль;
ν (Н)общее=0,1 моль+0,2 моль=0,3 моль
х:y:z= ν (C): ν (Н): ν (Cl)=0,1:0,3:0,1
Находим среди этих цифр самое маленькое и все делим на него, получая: х:y:z= 1:3:1
Для нахождения массы и объема сгоревшего вещества, необходимо составить количественные соотношения между хлорметаном и любым продуктом реакции:
m(СН3Сl)=М× ν =50,5 г/моль×0,1 моль=5,05 г
Неизвестное органическое вещество массой 0,4 г сожгли и продукты сгорания пропустили через трубку с безводным сульфатом меди (II) и сосуд, содержащий избыток баритовой воды. Масса трубки увеличилась на 0,36 г, в сосуде образовался осадок массой 5,91 г. Установить формулу вещества.
В состав сгораемого вещества обязательно входят углерод и водород, но возможно наличие кислорода. Поэтому необходимо сделать проверку на кислород.
Масса трубки с сульфатом меди (II) увеличилась за счет поглощенной воды (CuSО4 + nН2О→CuSО4×nН2О), откуда делаем вывод, что масса выделившейся воды равна 0,36 г.
С баритовой водой (Ва(ОН)2) взаимодействует СО2):
ν(ВаСО3)=m/M=5,91 г/197 г/моль=0,03 моль;
ν(С)=0,03 моль, m(С)=0,36 г
ν(Н2О)=m/M=0,36 г/18 г/моль=0,02 моль; ν(Н)= 0,04 моль;
следовательно, кислорода нет.
СхНy х:y= ν(C): ν(Н)=0,03:0,04 (можно умножить все на 100)
Смесь газов, образовавшихся при сжигании образца органического соединения Х массой 2,7 г, была пропущена последовательно через склянки с концентрированной серной кислотой и известковой водой. При этом масса первой склянки увеличилась на 3,78 г, во второй склянке образовалось 12 г осадка, а объем непоглощенного газаY составил 733 мл (25 0 С и нормальное давление). При одновременном добавлении к такому же образцу вещества Х избытка раствора нитрита натрия и соляной кислоты выделяется вдвое больший объем газа Y. Определите неизвестное вещество Х и приведите его структурную формулу.
Газ, который не поглощается известковой водой — это азот. Следовательно, в состав неизвестного вещества обязательно входят углерода, водород, азот и возможно, кислород.
Масса склянки с конц. Н2SО4 увеличивается за счет поглощения кислотой воды, m(Н2О)=3,78 г
С известковой водой взаимодействует углекислый газ:
ν(СаСО3)=m/M=12 г/100 г/моль=0,12 моль;
Проверка на кислород:
ν(СО2)=0,12 моль; ν(С)=0,12 моль;m(С)=1,44 г
ν(Н2О)=m/M=3,78 г/18 г/моль=0,21 моль; ν(Н)=0,42 моль;
Приведем объем азота к н.у., учитывая, что Т=(273 +25)К=298 К
По «объединенному газовому закону»
m(C)+m(H)+m(N)=1,44 г + 0,42 г+0,84=2,7 г
кислорода нет, так как вещества сгорело тоже 2,7 г.
Находим среди этих цифр самое маленькое и все делим на него, получая: х:y:z= 2:7:1
С2Н7N-амин. Это может быть либо первичный амин С2Н5NН2, либо вторичный амин (СН3)2NН.
Установить его структуру поможет реакция с азотистой кислотой. Только первичные амины вступают в реакцию с НNО2 по уравнению:
Задачи для самостоятельного решения.
1.При сжигании 3,7 г монофункционального органического вещества было получено 2,7 г воды и 3,36 л (н.у.) диоксида углерода. Какое это вещество, если при взаимодействии его с натрием выделяется водород, а водный раствор продукта реакции окрашивает лакмус в синий цвет? Составить уравнение реакции взаимодействия с натрием.
2. Относительная плотность паров органического соединения по гелию равна 25,5. При сжигании 15,3 г этого вещества образовалось 20,16 л (н.у.) углекислого газа и 18,9 г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения. К каким классам органических соединений может относиться данное вещество?
3.При полном сгорании 4,8 г органического вещества, плотность паров которого по водороду равна 16, получили 6,6 г диоксида углерода и 5,4 г воды. Каковы формула и названия этого вещества?
Составить не менее трех уравнений реакций получения данного вещества.
4.При полном сгорании 0,88 г органического соединения образовалось 896 мл СО2 (н.у.) и 0,72 г воды. Выведите молекулярную формулу этого вещества, если плотность паров по водороду равна 44. Укажите, к каким классам может относиться это вещество. Найти все изомеры данного вещества.
5. При сжигании вещества массой 10,7 г получили 30,8 г углекислого газа, 8,1 г воды и 1,4 г азота. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 3,69. Определите молекулярную формулу вещества.Составить уравнение реакции данного вещества с хлороводородом, дать название образующемуся продукту.
6.При сгорании 0,9 г газообразного органического вещества выделилось 0,896 л (н.у.) углекислого газа, 1,26 г воды и 0,224 л (н.у.) азота. Плотность газообразного вещества по азоту 1,607. Установите молекулярную формулу органического вещества и приведите одно из возможных названий. Привести не менее трех уравнений реакций получения данного вещества.
7.При сгорании 0,45 г газообразного органического вещества выделилось 0,448 л углекислого газа, 0,63 г воды и 0,112 л азота.Объемы газов измерялись при нормальных условиях. Плотность газообразного вещества по азоту 1,607. Установите его молекулярную формулу и приведите одно из возможных названий этого соединения. С какими из перечисленных соединений может взаимодействовать это вещество: а) метаном; б) гидроксидом бария; в) водой; г) кислородом; д) бензолом; е) азотной кислотой. Составить уравнения данных реакций.
8.При полном сгорании 0,62 г газообразного органического вещества выделилось 0,448 л углекислого газа, 0,9 г воды и 0,224 л азота (объемы газов измерены при нормальных условиях). Плотность вещества по водороду 15,50. Установите его молекулярную формулу и назовите это соединение. Это вещество может быть получено при взаимодействии:
Составить уравнения осуществимых реакций.
9.Сожгли 6 г вещества и получили 6,72 л углекислого газа (н.у.) и 7,2 г воды. Относительная плотность паров вещества по воздуху равна 2,07. Определить молекулярную формулу вещества. Для этого вещества характерны реакции:
а) этерификации б) поликонденсации в) нейтрализации
г) окисления д) дегидратации е) гидратации.
10.Относительная плотность паров органического вещества по водороду равна 30. При сжигании 24 г вещества образовались 35,2 г оксида углерода (IV) и 14,4 г воды. Определить молекулярную формулу вещества. Составить уравнения реакций получения данного вещества в лаборатории и промышленности.
11.Относительная плотность паров органического соединения по сернистому газу равна 2. При сжигании 19,2 г этого вещества образуется 52,8 г углекислого газа (н.у.) и 21,6 г воды. Выведите молекулярную формулу органического соединения. К каким классам органических соединений оно может относиться?
12.При сгорании вещества массой 8,5 г образовались оксид углерода (IV) массой 26,4 г и вода массой 11,7 г. Плотность паров вещества по воздуху равна 5,862. Определите формулу вещества.
Источник
Выведите молекулярную формулу вещества если при полном его сгорании массой
Cложный эфир массой 30 г подвергнут щелочному гидролизу. При этом получено 34 г натриевой соли предельной одноосновной кислоты и 16 г спирта. Установите молекулярную формулу этого эфира.
Составим уравнение гидролиза эфира в общем виде, найдем количество вещества едкого натра:
Определим молярную массу эфира:
Из уравнения следует, что 
Тогда 
Определим молекулярную формулу эфира:
, следовательно, ими могут быть только атом 
и метильная
Формула эфира 
Скажите, пожалуйста, как вы определили m(NAOH)-откуда взяли такие числа?
из закона сохранения массы
А если бы в конце получилось не 16, а гораздо большее число? как бы тогда определили формулы радикалов?
В задании просят найти молекулярную, а не структурную формулу, т.е. правильным будет ответ:»Молекулярная формула этого эфира С2Н4О2«
Здравствуйте,а можно это в-во назвать уксусной к-ой?
Некоторый сложный эфир массой 7,4 г подвергнут щелочному гидролизу. При этом получено 9,8 г калиевой соли предельной одноосновной кислоты и 3,2 г спирта. Установите молекулярную формулу этого эфира.
Составим уравнение гидролиза эфира в общем виде, определим количество гидроксида калия:
Определим молярную массу эфира:
, тогда
Установим формулу эфира:
, отсюда 
Радикал 
это — 
.
, отсюда 
. Радикал 
это —
Следовательно, эфир 
Молекулярная формула эфира 
я не согласна с 3 действием, объясните почему так, если по правилу должно быть так: m(R1+R2)=74-12-32=30 г . Следовательно, ими могут быть H и C2H5. Формула эфира HCOOC2H5
Вы не учитываете массы образовавшихся спирта и соли, которые даны в условии. Ваше предположение противоречит этим данным.
На конечном ответе это, правда, не скажется, ведь просили установить молекулярную, а не структурную формулу. Название тоже давать не просили.
Ответ: молекулярная формула эфира С3Н6О2
Ответ и структурная формула верны,но решение нет,т.к. лучше при решение учитывать массы соли и спирта и решать через них.
Массы соли и спирта учтены в первом действии.
Здравствуйте, а можно после нахождения молярной массы эфира (74г/моль) сразу, найти его молекулярную формулу? Общая формула будет же СnH2nO2. У муравьиной будет М=46 г/моль, уксусной кислоты будет М=60 г/моль (разница в 1 углерод и 2 водорода, то есть 14 г/моль). Соответственно у пропионовой М=74 г/моль. То есть ответ C3H6O2
Так нельзя установить структурную формулу эфира. Подбором в принципе решать не очень хорошо, и так получается, что подходит и этилформиат.
Источник
