Органическая химия, 10 класс. Решение задач.

1. Органическая
химия.
Вывод формул
веществ
по продуктам
горения

2. Относительная плотность паров
органического соединения по азоту
равна 2.
При сжигании 9,8 г этого
соединения образуется 15,68 л
углекислого газа (н. у) и 12,6 г
воды.
Выведите молекулярную формулу
органического соединения.

3. Так как при горении образовались только
углекислый газ и вода, то в состав
вещества входили только углерод, водород
и, возможно, кислород.
Используя относительную плотность по
азоту, вычислим молярную массу
вещества.
DN2 = M(вещества) / M(N2)
M(вещества) = M(N2) · DN2 = 28 · 2 =
= 56 г/моль

4. Находим количества веществ углекислого газа и воды.
n(CO2) = V / Vm = 15,68 / 22,4 = 0,7 моль
n(H2O) = m / M = 12,6 / 18 = 0,7 моль
Из одного атома углерода образуется одна молекула
углекислого газа, следовательно, количество моль
атомов углерода и углекислого газа одинаково.
0,7моль 0,7моль
С  СО2
Одна молекула воды образуется из двух атомов
водорода, следовательно, количество моль атомов
водорода в два раза больше, чем воды.
1,4моль 0,7моль
2 Н  Н2О

5. Проверяем, содержит ли вещество кислород.
m(C) + m(O) = 0,7·12 + 1,4·1 = 9,8 г
Это равно массе вещества по условию,
следовательно, вещество не содержит
кислород.
Относительная плотность паров
органического соединения по азоту
равна 2.
При сжигании 9,8 г этого
соединения образуется 15,68 л
углекислого газа (н. у) и 12,6 г
воды.
Выведите молекулярную формулу
органического соединения.
Условие задачи

6. Находим соотношение атомов в молекуле.
n(C) : n(H) = 0,7 : 1,4 = 1 : 2
То есть на один атом углерода приходится 2
атома водорода.
Следовательно,
СН2 – простейшая формула вещества.
Простейшая формула отражает соотношение
между количеством атомов.
Чтобы найти истинную форму, посмотрим,
сколько раз молярная масса простейшей формулы
укладывается в молярной массе вещества.
M (CH2) = 14 г/моль
56 / 14 = 4
Следовательно, истинная формула С4Н8
Ответ: С4Н8

7. Относительная плотность
органического соединения по воздуху
равна 1,59.
При сжигании 0,828 г этого
соединения образуется 1,584 г
углекислого газа (н. у) и 0,972 г
воды.
Выведите молекулярную формулу
органического соединения.

8. Так как при горении образовались только
углекислый газ и вода, то в состав
вещества входили только углерод, водород
и, возможно, кислород.
Используя относительную плотность по
воздуху, вычислим молярную массу
вещества.
Dвозд = M(вещества) / M(возд)
M(вещества) = M(возд) · Dвозд = 29 · 1,59 =
= 46 г/моль

9. Находим количества веществ углекислого газа и воды.
n(CO2) = m / M = 1,584 / 44 = 0,036 моль
n(H2O) = m / M = 0,972 / 18 = 0,054 моль
Из одного атома углерода образуется одна молекула
углекислого газа, следовательно, количество моль
атомов углерода и углекислого газа одинаково.
0,036моль 0,036моль
С  СО2
Одна молекула воды образуется из двух атомов
водорода, следовательно, количество моль атомов
водорода в два раза больше, чем воды.
0,108моль 0,054моль
2 Н  Н2О

10. Проверяем, содержит ли вещество кислород.
m(C) + m(O) = 0,036·12 + 1,108·1 = 0,54 г
Это меньше массы вещества по условию,
следовательно, вещество содержит кислород.
Относительная плотность
органического соединения по воздуху
равна 1,59.
При сжигании 0,828 г этого
соединения образуется 1,584 г
углекислого газа (н. у) и 0,972 г
воды.
Выведите молекулярную формулу
органического соединения.
Вычислим количество
моль кислорода.
0,828 - 0,54 =
0,288г
n(O) = 0,288 / 16 =
0,018 моль
Условие задачи

11. Находим соотношение атомов в молекуле.
n(C) : n(H) : n(O) = 0,036 : 0,108: 0,018=
Чтобы привести числа к целым, выберем среди них
меньшее и все три числа разделим на него.
0,036 0,108 0,018
0,018 0,018 0,018
Следовательно,
С2Н6О – простейшая формула вещества.
Чтобы найти истинную форму, посмотрим,
сколько раз молярная масса простейшей формулы
укладывается в молярной массе вещества.
M (С2Н6О) = 46 г/моль
Это совпадает с молярной массой вещества
Следовательно, С2Н6О - истинная формула.
Ответ: С2Н6О
= ----- : ----- : ----- = 2 : 6 : 1