Какая молекулярная формула у вещества, масса которого составляет 5.8 г и которое сгорело в избытке кислорода, при этом образовалось 17.6 г углекислого газа?
Ответ на вопрос:
1. Определение мольной массы углекислого газа:
Молекулярная формула углекислого газа — CO2.
В одной молекуле углекислого газа содержится один атом углерода и два атома кислорода.
Атомный массовый номер углерода (С) составляет примерно 12.01 г/моль, а атомный массовый номер кислорода (O) — около 16 г/моль.
Масса одной молекулы углекислого газа:
(1 × массовый номер С) + (2 × массовый номер O) = (1 × 12.01 г/моль) + (2 × 16 г/моль) = 44.01 г/моль.
Теперь мы знаем, что масса одной молекулы углекислого газа составляет 44.01 г/моль.
2. Расчет молей углекислого газа:
Масса углекислого газа составляет 17.6 г.
Молярная масса углекислого газа — 44.01 г/моль.
Мольное количество углекислого газа:
Мольное количество = масса / молярная масса = 17.6 г / 44.01 г/моль ≈ 0.399 моль.
3. Использование мольного соотношения:
Согласно уравнению сгорания, одна молекула углекислого газа образуется при сгорании одной молекулы искомого вещества.
То есть, количество молекул углекислого газа равно количеству молекул искомого вещества.
Мольное количество искомого вещества также составляет 0.399 моль.
4. Определение молекулярной формулы искомого вещества:
Масса искомого вещества составляет 5.8 г.
Мольное количество искомого вещества — 0.399 моль.
Масса одной молекулы искомого вещества:
Масса одной молекулы = масса / мольное количество = 5.8 г / 0.399 моль ≈ 14.54 г/моль.
Теперь мы знаем, что масса одной молекулы искомого вещества составляет около 14.54 г/моль.
Чтобы определить молекулярную формулу, мы сравниваем массу одной молекулы искомого вещества с массой одной молекулы известного вещества. Как заметно, мольная масса искомого вещества очень близка к массовому числу 14 (удвоенному).
Следовательно, молекулярная формула вещества, масса которого составляет 5.8 г и которое сгорело в избытке кислорода, при этом образовалось 17.6 г углекислого газа, равна СН2.