Нахождение формулы органического вещества по массовой доле химических элементов и относительной плотности газов

Разберем задачу на нахождение молекулярной формулы органического вещества, если в условии даны массовые доли химических элементов и относительная плотность газообразного вещества.

Если дана относительная плотность паров по:

1)  водороду; Mr (вещества) = Mr(H₂) • D = 2 • D;

2) воздуху; Mr (вещества) = Mr(воздуха) • D=29 • D;

3) азоту; Mr (вещества) = Mr(N₂) • D=28 • D;

4) кислороду; Mr (вещества) = Mr(O₂) • D=32 • D.

Задача. Выведите молекулярную формулу углеводорода, содержащего 81,8% углерода, если относительная плотность по водороду 22.

Решение:

ВАРИАНТ 1.
1. Определяем молекулярную массу вещества (речь идет об углеводороде - C_xH_y):

Mr(C_xH_y) = D(H₂) · Mr(H₂)=22· 2 =44

2. Находим количество атомов углерода и водорода по формуле:

ω(С) = 81,8% или 0,818

ω(Н) = 100% - 81,8% = 18,2% или 0,182

n(C) = 44 ^. 0,818/12 = 3

n(Н) = 44 ^. 0,182/1 = 8

3. Получаем x : y = 3 : 8. Следовательно, формула углеводорода – С₃Н₈.

Проверка: Mr(С₃Н₈) = 12 ^. 3 + 1 ^. 8  = 44.
ВАРИАНТ 2.
 1. Определяем молекулярную массу вещества (речь идет об углеводороде - C_xH_y):
Mr(C_xH_y) = D(H₂) · Mr(H₂)=22· 2 =44
2. Находим соотношение количества атомов углерода и водорода:

ω(С) = 81,8% 
ω(Н) = 100% - 81,8% = 18,2%

x : y = 81,8%/12 : 18,2%/1 = 6,8 : 18,2  = 1 : 2,67 (умножаем на 3, чтобы получить целое натуральное число) = 3 : 8
3. Получаем x : y = 3 : 8. Следовательно, формула углеводорода – С₃Н₈.

Проверка: Mr(С₃Н₈) = 12 ^. 3 + 1 ^. 8  = 44.

Похожие материалы: