Как определить формулу органического вещества в тестах ЕГЭ | Задача 73

Определение формулы органического вещества по данным о продуктах его горения

 

Задача 73

При сгорании некоторого количества углеводорода образовалось 11л углекислого газа (СО2) (н.у.) и 8,8 г воды. Определите молекулярную формулу сгоревшего вещества, если относительная плотность его паров по самому легкому углеводороду, способному к структурной изомерии и отвечающему той же простейшей формуле, что и 
Дано:
объем углекислого газа (н.у.): V(СО2) = 11 л;
масса воды: m(Н2О) = 8,8 г;
относительная плотность паров сгоревшего вещества по самому легкому углеводороду, способному к структурной изомерии и отвечающему той же простейшей формуле: Dпрост. у. н.
Найти: молекулярную формулу исходного углеводорода.
Решение:
Шаг 1 . Элементный состав искомого соединения определяется по названию. Углеводород состоит только из углерода и водорода. Обозначим его формулу как СхНу

Шаг 2. Схема реакции горения будет выглядеть так:

СхНу + О2 →  СО2 + Н2О

Шаг 3. По схеме реакции видно, что весь углерод, содержавшийся в СхНу перешел в СО2. А весь водород из СхНу перешел в Н2О. Следовательно, достаточно будет определить количество вещества углерода в СО2 и водорода в Н2О.

1. Определение количества вещества углерода.
Используем следующий алгоритм: V(СО2) → n(СO2) → n(С)

n(С) = n(СО2) = 0,49 моль (по индексам в записи формулы СО2).

2. Определение количества вещества водорода.

Используем следующий алгоритм: m(Н2О) → n(Н2О) → п(Н)

Запишем соотношение количеств веществ в искомом углеводороде: 

п(С): n(Н) = 0,49: 0,98.

Шаг 4. Определяем простейшую формулу СxНy.

N(С) : N(Н) = 0,49 : 0,98

Выбираем наименьшее значение (в данном случае 0,49) и делим на него оба числа:

Получили набор наименьших целых чисел. Это дает возможность записать простейшую формулу: С1H2.

Шаг 5. Выявление истинной формулы.

Вещества с формулой СН2 не существует. В истинной формуле сгоревшего углеводорода индексы будут в некоторое число раз больше, чем в простейшей. Для определения, во

сколько раз необходимо увеличить индексы в простейшей формуле, необходимо определить значение истинной молярной массы искомого вещества. Для этого по данным об относительной плотности паров искомого вещества по самому легкому углеводороду, способному к структурной изомерии и отвечающему простейшей формуле С1Н2, необходимо определить истинную молярную массу сгоревшего вещества.

Самым легким углеводородом, отвечающим простейшей формуле, будет этен: Н2С=СН2. Но он не способен к структурной изомерии. Только для вещества С3Н6 можно предложить

два структурных изомера: пропен и циклопропан. Следовательно, относительная плотность паров сгоревшего вещества определена по углеводороду С3Н6.

Воспользуемся соотношением: 

Определим значение молярной массы для простейшей формулы: 

Мпрост = (1.12) + (2 .1) = 14 г/моль.

Истинная молярная масса сгоревшего вещества больше молярной массы простейшей формулы, следовательно, индексы в простейшей формуле необходимо увеличивать.

Умножаем индексы в простейшей формуле на 6 и получаем истинную формулу: С6Н12. М(С6Н12) = 84 г/моль.

По этой молекулярной формуле мы не можем определить даже класс соединений, к которому это вещество относится. Оно может быть циклоалканом или алкеном. В условии же задачи требовалось лишь определить молекулярную формулу.

Ответ: С6Н12.


💡 Видео

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.Скачать

Органика. Решение задачи на определение состава вещества по продуктам его сгорания.

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.Скачать

10 класс(база).Решение задач на нахождение формулы по продуктам сгорания и массовой доли элемента.

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.Скачать

Установление эмпирической и молек. формул по массовым долям элем., входящих в состав в-ва. 10 класс.

Задание №35: вывод формулы органического соединения | Химия 10 класс | УмскулСкачать

Задание №35: вывод формулы органического соединения | Химия 10 класс | Умскул

Поиск формулы вещества по массовым долям элементовСкачать

Поиск формулы вещества по массовым долям элементов

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | ИнфоурокСкачать

Решение задач на вывод формул органических соединений | Химия 10 класс #8 | Инфоурок

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ. ХИМИЯ ЕГЭСкачать

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФОРМУЛЫ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ПО ПРОДУКТАМ СГОРАНИЯ. ХИМИЯ ЕГЭ

Решение задачи по химии на установление формулы органического вещества | Химия ЦТ, ЕГЭСкачать

Решение задачи по химии на установление формулы органического вещества | Химия ЦТ, ЕГЭ

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-5Скачать

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-5

Поиск формулы вещества по продуктам его сгоранияСкачать

Поиск формулы вещества по продуктам его сгорания

Задача на нахождение формулы органического вещества из реального ЕГЭ по химии 2019 года.Скачать

Задача на нахождение формулы органического вещества из реального ЕГЭ по химии 2019 года.

задача на определение молекулярной формулы органического веществаСкачать

задача на определение молекулярной формулы органического вещества

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-5Скачать

задача на определение молекулярной формулы органического вещества 1-5

Как определить структурную формулу органического вещества в 35 задаче ЕГЭ по химии. Часть 4 из 4.Скачать

Как определить структурную формулу органического вещества в 35 задаче ЕГЭ по химии. Часть 4 из 4.

Названия в ОРГАНИКЕ | КАК ПРАВИЛЬНО называть химические вещества и элементы?Скачать

Названия в ОРГАНИКЕ | КАК ПРАВИЛЬНО называть химические вещества и элементы?

КАК ДАВАТЬ НАЗВАНИЯ органическим соединениям | КАК СОСТАВЛЯТЬ ФОРМУЛЫ в органической химииСкачать

КАК ДАВАТЬ НАЗВАНИЯ органическим соединениям | КАК СОСТАВЛЯТЬ ФОРМУЛЫ в органической химии

Задачи по химии. Алканы. Вывод формулСкачать

Задачи по химии. Алканы. Вывод формул

06. (В-У) Решение задач на определение состава органических веществСкачать

06.  (В-У)  Решение задач на определение состава органических веществ

Как БЫСТРО понять Химию? Органическая Химия с нуляСкачать

Как БЫСТРО понять Химию? Органическая Химия с нуля

Задание 33 на продукты сгорания за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Задание 33 на продукты сгорания за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | Умскул
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии