Question

Решить
на полное сгорание 0.2 моль вещества было затрачено 10,08 дм3 (н.у.)кислорода, при этом получили 8,8 г co2, 9 г h2o и 2,24 дм3(н.у.) n2. установите молекулярную формулу вещества

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы сохранения вещества и объема газов, а также умение переводить единицы измерения и считать с количествами веществ.

Первым шагом будем определить количество кислорода, необходимое для полного сгорания 0.2 моль вещества.

Уравнение реакции полного сгорания в общем виде:
CₐHᵦNₓ + (a+b/4−c/2)O₂ → aCO₂ + 1/2bH₂O + 1/2cN₂

По уравнению видно, что для сгорания 1 моля вещества нужно a + b/4 - c/2 моль кислорода. Зная, что для 0.2 моля вещества использовано 10,08 дм3 (н.у.) кислорода, мы можем найти соотношение:

(a + b/4 - c/2)/1 = 10,08/0,2
(a + b/4 - c/2) = 50,4

Теперь, будем использовать законы сохранения вещества, чтобы найти количество углерода, водорода и азота в продуктах сгорания.

M(CO₂) = 44 g/mol
M(H₂O) = 18 g/mol
M(N₂) = 28 g/mol

Массы продуктов сгорания:
m(CO₂) = 8,8 г
m(H₂O) = 9 г
m(N₂) = необходимо найти

Количество вещества в продуктах сгорания:
n(CO₂) = m(CO₂)/M(CO₂) = 8,8/44 = 0,2 моль
n(H₂O) = m(H₂O)/M(H₂O) = 9/18 = 0,5 моль

Теперь мы знаем, что из 0.2 моль вещества получаем 0.2 моль CO₂ и 0.5 моль H₂O. По закону сохранения вещества можем записать:

0,2 = a
0,5 = b/2

Теперь осталось найти c. Используем закон сохранения объема газа.

V(N₂) = 2,24 дм3 (н.у.)

N₂ - двухатомный газ, значит, нам нужно 1/2 моль для 2,24 дм3 (н.у.) объема.

Выразим с помощью пропорции:
1/2 моль - 2,24 дм3
c моль - V(N₂)

c = (2,24 * 1/2) дм3(н.у.) = 1,12 дм3(н.у.)

Теперь мы знаем, что a = 0,2, b = 1, c = 1,12

Молекулярная формула вещества:
C₀.₂H₁.₀N₁.₁₂

Ответ: молекулярная формула вещества - C₀.₂H₁.₀N₁.₁₂.