CH2O-формальдегид
Объяснение:
Дано
m(О.В.)=3.75 г
m(CO2)=5.5 г
m(H2O)=2.25 г
Dвозд(О.В.)=15
Найти
О.В.-?
Решение
О.В.+O2=CO2+H2O
Проанализировав состав продуктов реакции, мы можем увидеть, что органическое вещество состояло из углерода, водорода и возможно кислорода.
CxHy(CxHyOz)
Углерод содержится только в углекислом газе, водород только в молекуле воды. Найдём массу углерода и воды
w(C)=Ar(C)*1/M(CO2)=12/44 м.д.
m(C)=w(C)*m(CO2)=12*5.5/44=1.5 г
m(H)=w(H)*m(H2O)=2*2.25/18=0.25 г
Если бы молекула органического вещества состояла только из водорода и углерода, то сумма масс углерода и водорода должна быть равной массе сгоревшего вещества.
m(H)+m(C)=1.75 г
m(О.В.)=3.75 г
Отсюда видно, что масса органического вещества состоит не только из атомов водорода и углерода, но и из кислорода
m(H)+m(C)+m(O)=3.75 г
m(O)=2 г
M(O.В.)=Dвозд(О.В.)*M(возд)=15*29=435 г/моль
Общая формула о.в. равна CxHyOz
w(C)=Ar(C)*x/M(CxHyOz)
w(C)=m(C)/m(CxHyOz)
приравняем обе части
1.5/3.75=12x/435
x=14.5 (Число атомов должно быть целым числом, следовательно у нас ошибка)
w(O)=Ar(O)*z/M(CxHyOz)
w(O)=m(O)/m(CxHyOz)
2/3.75=16z/435
z=14.5 (Число атомов должно быть целым числом, следовательно у нас ошибка)
Предполагаю, что относительная плотность вещества находится не по воздуху, а по водороду
M(O.В.)=Dвод(О.В.)*M(вод)=15*2=30 г/моль
w(C)=Ar(C)*x/M(CxHyOz)
w(C)=m(C)/m(CxHyOz)
1.5/3.75=12x/30
x=1
w(O)=Ar(O)*z/M(CxHyOz)
w(O)=m(O)/m(CxHyOz)
2/3.75=16z/30
z=1
wH)=Ar(H)*y/M(CxHyOz)
w(H)=m(H)/m(CxHyOz)
0.25/3.75=1y/30
y=2
CH2O-формальдегид
ω(KH2PO4·H2O) = ω(K2HPO4·2H2O)
Из данного равенства следует, что массы солей тоже равны:
m(KH2PO4·H2O) = m(K2HPO4·2H2O)
По условию мы не ограничены в выборе масс участников. Пусть масса смеси солей будет равна 100 г. Тогда имеем следующее:
m(KH2PO4·H2O + K2HPO4·2H2O) = 100 г
m(KH2PO4·H2O) = m(K2HPO4·2H2O) = 100/2 = 50 (г)
m(H2O) = m(KH2PO4·H2O + K2HPO4·2H2O)·10 = 100·10 = 1000 (г)
Рассчитаем количества веществ в данном растворе:
ν(KH2PO4·H2O) = 50/154 = 0,3247 (моль)
ν(K2HPO4·2H2O) = 50/210 = 0,2381 (моль)
ν(H2O) = 1000/18 = 55,5556 (моль)
Далее вычислим количество моль атомов кислорода в составе каждого из участников и суммарно:
ν(О из KH2PO4·H2O) = 0,3247·5 = 1,6235 (моль)
ν(О из K2HPO4·2H2O) = 0,2381·6 = 1,4286 (моль)
ν(О из H2O) = 55,5556·1 = 55,5556 (моль)
ν(O суммарно) = 1,6235+1,4286+55,5556 = 58,6077 (моль)
Далее вычислим количество моль атомов фосфора в составе каждого из участников и суммарно:
ν(Р из KH2PO4·H2O) = 0,3247·1 = 0,3247 (моль)
ν(Р из K2HPO4·2H2O) = 0,2381·1 = 0,2381 (моль)
ν(Р суммарно) = 0,3247+0,2381 = 0,5628 (моль)
Для ответа на вопрос задачи найдем отношение количеств атомов кислорода и фосфора:
N(O)/N(P) = ν(O суммарно)/ν(Р суммарно) = 58,6077/0,5628 = 104,1 ≈ 104
ответ: N(O)/N(P) ≈ 104