РЕШУ ЦТ — химия ЦЭ

Задания

Задание № 2166 Добавить в вариант

Сложность: IV

Расчетные задачи в органической химии

При полном сгорании в кислороде неизвестного органического вещества массой 43,2 г образовались углекислый газ объемом (н. у.) 53,76 дм³ и вода массой 43,2 г. Относительная плотность паров исходного вещества по воздуху составляет 2,483. Найдите число атомов в молекуле этого вещества.

Решение. Найдем молекулярную формулу вещества:

$\nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_m конец дроби =$
$= дробь: числитель: 53,76 л, знаменатель: 22,4 л/моль конец дроби = 2,4 моль,$

$\nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 43,2 г, знаменатель: 18 г/моль конец дроби = 2,4 моль.$ $\nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка конец дроби =$
$= дробь: числитель: 43,2 г, знаменатель: 18 г/моль конец дроби = 2,4 моль.$

Атомы водорода содержатся только в воде. Найдем их количество вещества:

$\nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 2 умножить на \nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = 2 умножить на 2,4 моль= 4,8 моль.$ $\nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 2 умножить на \nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка =$
$= 2 умножить на 2,4 моль= 4,8 моль.$

Теперь проверим, имеются ли в соединении другие элементы:

$\it m\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка =$
$= 2,4 умножить на 12 плюс 4,8 умножить на 1 = 33,6 г.$ $\it m\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \it m\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка =$
$= \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка =$
$= 2,4 умножить на 12 плюс 4,8 умножить на 1 = 33,6 г.$

Отсюда следует, что в соединении содержится также кислород.

$\it m\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = 43,2 минус 33,6 = 9,6 г,$

$\nu\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 9,6 г, знаменатель: 16 г/моль конец дроби = 0,6 моль.$ $\nu\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка конец дроби =$
$= дробь: числитель: 9,6 г, знаменатель: 16 г/моль конец дроби = 0,6 моль.$

Далее определим соотношение элементов:

$\nu левая круглая скобка \rm C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm O правая круглая скобка = 2,4:4,8:0,6 = 4:8:1.$ $\nu левая круглая скобка \rm C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm O правая круглая скобка =$
$= 2,4:4,8:0,6 = 4:8:1.$

Следовательно, простейшая формула  — $\ChemFormC_4H_8O.$ Простейшая формула совпадает с молекулярной, так как:

$\it M_в минус ва=\it M\rm_воздуха умножить на \it D\rm_воздуха;$

$\it M_в минус ва\rm= 29 умножить на 2,483 = 72г/моль = \it M\rm левая круглая скобка C_4H_8O правая круглая скобка .$ $\it M_в минус ва\rm= 29 умножить на 2,483 =$
$= 72г/моль = \it M\rm левая круглая скобка C_4H_8O правая круглая скобка .$

Число атомов в этой молекуле  — 13.

Ответ: 13.

Ответ: 13

2166

Сложность: IV

Ключ

№ п/п	№ задания	Ответ
1	2166	13