При сгорании 12 г органического вещества, Относительная плотность паров которого по этану равна 2, получено 7,2 г воды и 8,96 л углекислого газа. определите его молекулярную формулу.

Уравнение реакции имеет вид:

Х + О2 → СО2 + Н2 О

Вещество Х содержит атомы С, Н и, возможно, О.

Найдем количество С, Н и О, для этого посчитаем количества СО2 и Н2 О:

ν (CO2) = V (CO2) / Vm (CO2) = 8,96/22,4=0,4 моль

ν (Н2 О) = m (Н2 О) / M (Н2 О) = 7,2/18=0,4 моль

В 1 молекуле СО2 1 атом С (отношение 1:1) ⇒ В 0,4 моль СО2 0,4 моль атомов С

В 1 молекуле Н2 О 2 атома Н (отношение 1:2) ⇒ В 0,4 моль Н2 О 0,4∙2=0,8 моль атомов Н

Найдем количество О в исходном веществе:

m (вещества) = m (С) + m (Н) + m (О) ⇒ m (О) = m (вещества) - m (С) - m (Н)

m (С) = ν*М = 0,4 * 12 = 4,8 г

m (Н) = ν*М = 0,8 * 1 = 0,8 г

m (О) = m (Х) - m (C) - m (Н)

m (О) = 12 - 4,8 - 0,8 = 6,4 г

Определим количество атомов О:

ν=m (О) / M (О) = 6,4/16=0,4 моль

Соотношение атомов С, Н и О в формуле вещества: n (C) : n (H) : n (О) = 0,4: 0,8 : 0,4 = 1:2:1,

Получим простую формулу С1 Н2 О1.

Теперь найдем молярную массу вещества:

D (Х/С2 Н6) = М (Х) / М (С2 Н6)

М (С2 Н6) = 12*2+6*1=30 г/моль

М (Х) = D (Х/С2 Н6) * М (С2 Н6) = 2 * 30 = 60 г/моль

М (С1 Н1 О1) = 12*1+2*1+16*14=30 г/моль

Соотношение М (Х) / М (С1 Н2 О1) = 60 / 30 = 2

Молекулярная формула Х это удвоенная простая формула = (С1 Н2 О1) 2 = С2 Н4 О2

Ответ: формула вещества С2 Н4 О2 - уксусная кислота.