2025-04-28
При сгорании 4,8 г органического вещества образовалось 6,6 г оксида углерода (IV) и 5,4 г воды. Плотность паров вещества по водороду равна 16. Определить молекулярную формулу вещества.
Решение:
Вещество можно представить формулой в условном виде $C_{x}H_{y}O_{z}$, где $x, y$ и $z$ - искомые величины.
Найдем молярную массу неизвестного вещества:
$M(C_{x}H_{y}O_{z}) = M(H_{2}) \cdot D = 2 \cdot 16 = 32$ г/моль.
Составим уравнение, учитывая, что масса углерода в сожженном веществе равна массе углерода в образовавшемся оксиде углерода (IV):
$m(C_{x}H_{y}O_{z}) \cdot \frac{x \cdot M(C)}{M(C_{x}H_{y}O_{z})} = m(CO_{2}) \cdot \frac{M(C)}{M(CO_{2})}$,
или $4,8 \cdot \frac{12x}{32} = 6,6 \cdot \frac{12}{44}$,
откуда $x=1$.
Составим второе уравнение, учитывая, что масса водорода одинакова в сожженном веществе и в образовавшейся воде:
$m(C_{x}H_{y}O_{z}) \cdot \frac{y \cdot M(H)}{M(C_{x}H_{y}O_{z})} = m(H_{2}O) \cdot \frac{2M(H)}{M(H_{2}O)}$, или $4,8 \cdot \frac{y}{32} = 5,4 \cdot \frac{2}{18}$,
откуда $y=4$.
Сумма молярных масс атомов, входящих в состав 1 моль соединения, равна молярной массе соединения, следовательно,
$x \cdot M(C) + y \cdot M(H) + z \cdot M(O) = 32$, или $1 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 16z = 32$,
откуда $z=1$.
Ответ. Формула вещества - $CH_{3}OH$.