Какова молекулярная формула органического вещества, если при его сгорании массой 4 г выделилось 13,2 г углекислого газа и 3,6 г водяного пара, а относительная плотность вещества по водороду составляет 20?

Химия 9 класс Определение молекулярной формулы органических веществ молекулярная формула органическое вещество сгорание углекислый газ водяной пар масса относительная плотность водород химия 9 класс расчет формулы химические реакции Новый

Давайте решим задачу по определению молекулярной формулы органического вещества на основе данных о его сгорании.

Для начала, нам известны следующие данные:

• Масса органического вещества: 4 г
• Масса углекислого газа (CO2), выделившегося при сгорании: 13,2 г
• Масса водяного пара (H2O), выделившегося при сгорании: 3,6 г
• Относительная плотность вещества по водороду: 20

Первый шаг - найдем количество углерода и водорода в образовавшихся продуктах сгорания.

1. Для углекислого газа (CO2):
   • Молярная масса CO2 = 12 г/моль (углерод) + 2 * 16 г/моль (кислород) = 44 г/моль.
   • Количество CO2 = масса CO2 / молярная масса CO2 = 13,2 г / 44 г/моль = 0,3 моль.
   • Так как в 1 моле CO2 содержится 1 моль углерода, то количество углерода = 0,3 моль.
2. Для водяного пара (H2O):
   • Молярная масса H2O = 2 г/моль (водород) + 16 г/моль (кислород) = 18 г/моль.
   • Количество H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 3,6 г / 18 г/моль = 0,2 моль.
   • Так как в 1 моле H2O содержится 2 моля водорода, то количество водорода = 0,2 моль * 2 = 0,4 моль.

Теперь мы знаем, что в 4 г органического вещества содержится 0,3 моль углерода и 0,4 моль водорода.

Следующий шаг - рассчитаем массовые доли углерода и водорода:

• Масса углерода = 0,3 моль * 12 г/моль = 3,6 г.
• Масса водорода = 0,4 моль * 1 г/моль = 0,4 г.

Теперь найдем массу кислорода, который сгорел:

• Общая масса вещества = масса углерода + масса водорода + масса кислорода.
• 4 г = 3,6 г + 0,4 г + масса кислорода.
• Следовательно, масса кислорода = 4 г - (3,6 г + 0,4 г) = 0 г.

Исходя из этого, мы можем сделать вывод, что в нашем веществе присутствуют только углерод и водород, и мы можем записать формулу: CxHy.

Теперь, зная относительную плотность вещества по водороду, которая равна 20, можно сделать вывод о том, что молекулярная масса нашего вещества: 20 г/моль * 1 г/моль (водорода) = 20 г/моль.

Общая молекулярная масса органического вещества CxHy будет равна: 12x + y = 20.

Теперь, зная, что у нас 0,3 моль углерода и 0,4 моль водорода, мы можем выразить это в соотношении:

• x = 3
• y = 8

Таким образом, молекулярная формула нашего вещества будет C3H8.

Ответ: молекулярная формула органического вещества - C3H8.