Химия

8 класс

Неизвестное вещество массой 0,2 г при сгорании в избытке кислорода образует 313,6 мл (н. у.) углекислого газа и 0,288 г воды. Выведите молекулярную формулу вещества, напишите структурную формулу одного из изомеров, в котором отсутствуют вторичные атомы углерода. Какой объем займет это вещество массой 51 г (

ρ = 0, 684 г / м л

$\rho = 0,684 г/мл$ )?

Состав продуктов горения свидетельствует о том, что сгоревшее вещество состояло из углерода, водорода и, возможно, кислорода.

Находим количество вещества продуктов горения, затем количество вещества и массы атомов углерода и водорода, входящих в состав соединения:

n = \frac{V}{V_{m}}; n (C O_{2}) = \frac{0, 3136 л}{22, 4 л / м о л ь} = 0, 014 м о л ь

$n = \frac{V}{V_{m} }; n(CO_{2}) = \frac{0,3136 л}{22,4 л/моль} = 0,014 моль$ ;

n (C) = n (C O_{2}) = 0, 014 м о л ь

$n(C) = n(CO_{2}) = 0,014 моль$ ;

n = \frac{m}{M}; n (H_{2} O) = \frac{0, 288 г}{18 г / м о л ь} = 0, 016 м о л ь

$n = \frac{m}{M}; n (H_{2}O ) = \frac{0,288 г}{18 г/моль} = 0,016 моль$ ;

n (H) = 2 n (H_{2} O) = 0, 032 м о л ь

$n(H) = 2n(H_{2}O ) = 0,032 моль$ ;

m = M n; M (C) = 12 г / м о л ь \cdot 0, 014 м о л ь = 0, 168 г

$m = Mn; M(C) = 12 г/моль \cdot 0,014 моль = 0,168 г$ ;

m (H) = 1 г / м о л ь \cdot 0, 032 м о л ь = 0, 032 г

$m(H) = 1 г/моль \cdot 0,032 моль = 0,032 г$ .

Определяем, содержало ли исходное вещество кислород.

m (O) = m (в - в а) - m (C) - m (H); m (O) = 0, 2 г - 0, 168 г - 0, 032 г = 0 г

$m(O) = m(в-ва) - m(C) - m(H); m(O) = 0,2 г - 0,168 г - 0,032 г = 0 г$ .

Следовательно, в исходном веществе кислорода не было, и его простейшая формула

C_{x} H_{y}

$C_{x}H_{y}$ а истинная

(C_{x} H_{y})_{z}

$(C_{x}H_{y})_{z}$ .

Находим соотношение

x : y

$x : y$ :

x : y = n (C) : n (H); x : y = 0, 014 : 0, 032 = 7 : 16

$x : y = n(C) : n(H); x : y = 0,014 : 0,032 = 7 : 16$ .

Простейшая формула -

C_{7} H_{16}

$C_{7}H_{16}$ (

C_{n} H_{2 n + 2}

$C_{n}H_{2n+2}$ ).

Простейшая формула любого алкана с нечетным числом атомов углерода всегда совпадает с молекулярной формулой; молекулярная формула -

C_{7} H_{16}

$C_{7}H_{16}$ .

Структурная формула изомера, в котором отсутствуют вторичные атомы углерода:

C H_{3} - \overset{\underset{|}{C H_{3}}}{\underset{\overset{|}{C H_{3}}}{C}} - \overset{\underset{|}{C H_{3}}}{C H} - C H_{3}

$CH_{3} - \overset{ \underset{|}{CH_{3}} }{ \underset{ \overset{|}{CH_{3}} }{C} } - \overset{ \underset{|}{CH_{3}} }{CH} - CH_{3}$

Определяем объем заданной порции вещества: