При сгорании 3,6 г органического вещества образовалось 5,6 л углекислого газа и 5,4 г воды. Относительная плотность вещества по водороду равна 36. Выведите формулу вещества и назовите все его изомеры.

Запишем дано:

m (орг. вещества) = 3,6 г

v (CO2) = 5,6 л

m (H2O) = 5.4 г

DH2 (орг. вещества) = 36

Найти формулу вещества - ?

Назвать изомеры

Решение:

1) Рассчитаем массу углерода в 3,6 г исходного вещества:

V м = 22,4 л / моль

Составим соотношение:

В 22,4 л (CO2) содержится 12 г (С)

В 5,6 л (СО2) будет содержаться х г (С), отсюда

m (С) = 5,6 л * 12 г / 22,4 л = 3 г

2) Рассчитаем массу водорода в 3,6 г исходного вещества.

М (Н2 О) = 1*2 + 16 * 1 = 18 г / моль

Составим соотношение:

В 18 г (Н2 О) содержится 2 г (Н)

В 5,4 г (Н2 О) будет содержаться y г (Н), отсюда

m (Н) = 5,4 г * 2 г / 18 г = 0,6 г

3) Найдем массу кислорода:

m (О) = 3, 6 г - 3 г - 0,6 г = 0 г, данное вещество - углеводород.

4) Рассчитаем количество вещества каждого элемента

x : y = 3 / 12 : 0,6 / 1 = 0,25 : 0,6 = 5 : 12

Значит простейшая формула искомого вещества - С5 Н12

5) Найдем истинную формулу.

М (CxHy) = D H2 * M (H2), M (H2) = 2 г / моль

М (CxHy) = 36 * 2 г / моль = 72 г / моль

Рассчитаем молярную массу простейшей формулы и сравним её с молярной массой истинной.

М (C5 Н12) = 12 * 5 + 1 * 12 = 72 г / моль

Молярная масса простейшей и истинной формул одинаковая, следовательно, искомое вещество

C5H12.

Запишем структурные формулы возможных изомеров:

СН3 - СН2 - СН2 - СН2 - СН3 н - пентан

СН3 - СН (СН3) - СН2 - СН3 2 - метилбутан

СН3 - СН (СН3) 2 - СН3 2, 2 - диметилпропан

Ответ: С5 Н12