Завдання 1.28.
У ємності об'ємом 9 л міститься 23,2 г деякого вуглеводню в газоподібному стані (н.у.). Визначте формулу цієї речовини, якщо відомо, що масова частка вуглецю в ньому становить 82,76%.
дано:
обсяг газоподібного вуглеводню (н.у.): V = 9 л;
маса 9 літрів вуглеводнів: m = 23,2 г;
масова частка вуглецю: (С) = 82,76%.
Знайти: молекулярну формулу вуглеводню.
Рішення:
Крок 1. До складу вуглеводню входить тільки вуглець і водень. Позначимо формулу як СхНу. Отже, потрібно визначити невідомі індекси х, у.
Крок 2. У умови немає вказівок на хімічну реакцію.
Крок 3. Спочатку визначимо масову частку водню. Так як до складу вуглеводнів входить тільки вуглець і водень, сума їх масових часток складе 100%:
(С) + m (Н) - 100%
(Н) = 100% - (С) = 100% - 82,76% = 17,24%.
Тепер необхідно довільно вибрати певний зразок, в якому ми будемо визначати співвідношення кількостей речовин елементів. В умови вказана інформація про масовій частці, тому зручно вибрати зразок масою 100 г. У цьому випадку числові значення масової частки кожного елемента співпадуть з його масою в цьому стограмовому зразку.
Отже, в 100 г шуканого речовини міститься 82,76 г вуглецю і 17,24 г водню.
Далі обчислимо співвідношення кількостей речовини (n) вуглецю і водню. Використовуємо співвідношення m = n. М.
Крок 4. Знаходимо найпростішу формулу.
Вибираємо найменше значення (в даному випадку «6,9») і ділимо на нього обидва числа:
Значення знову вийшли не цілі. Пробуємо їх множити на цілі числа від «2» до «5». Бачимо, що при множенні на «2» виходить набір найменших цілих чисел:
Це дає можливість записати найпростішу формулу: С2 Н5.
Крок 5. Виявлення істинної формули.
Речовини з формулою С 2 Н 5 не існує. У істинної формулою індекси будуть в деяке число раз більше, ніж в найпростішої. Для визначення, у скільки разів необхідно збільшити індекси в простій формулі, порівняємо справжню молярну масу шуканого речовини з молярною масою найпростішої формули. Молярну масу істинної формули можна визначити, використовуючи дані про обсяг порції речовини, відомої маси. В даному випадку алгоритм визначення істинної молярної маси речовини буде наступним:
Визначимо значення молярної маси для найпростішої формули:
Мпрост = 2. 1 2 + 5. 1 = 29 г / моль.
Справжня молярна маса більше молярної маси найпростішої формули, отже, індекси в простій формулі необхідно збільшувати.
Множимо індекси в простій формулі на «2» і отримуємо справжню формулу: З 4 Н 10. М (С 4 Н 10) = 58 г / моль. Це формула бутану.
- Ви тут:
- Головна
- завдання
- ЄДІ-хімія
- Обсяг вуглекислого газу необхідний для перекладу утворилася лугу в середню сіль | хімія ЄДІ