При сгорании 8,64 г органического вещества А образуется 10,08 л (н. у.) углекислого газа, 4,86 г воды и 3,18 г карбоната натрия. Известно, что в молекуле вещество А содержится только один первичный атом углерода, а заместители находятся у нечетных атомов углерода. Вещество A может быть получено в результате реакции вещества Б со щелочью. На основании данных задачи: Произведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу неизвестного вещества А. Указывайте единицы измерения искомых физических величин.
Сначала посчитаем количество молей продуктов сгорания:
10,08 л углекислого газа при н. у. (нормальных условиях) соответствуют 0,45 моль (по уравнению состояния для идеальных газов). 4,86 г воды содержат 0,27 моль воды. 3,18 г карбоната натрия представляют собой 0,03 моль карбоната натрия. Затем найдем количество молей углерода в продуктах сгорания:
Один моль углекислого газа содержит 1 моль углерода, следовательно, в 0,45 моль углекислого газа содержится 0,45 моль углерода. В 0,27 моль воды содержится 0,27 моль водорода, а значит и 0,27 моль углерода. После этого найдем количество молей углерода в веществе А:
8,64 г органического вещества содержат 0,72 моль углерода, так как молярная масса углерода равна 12 г/моль. Наконец, найдем мольную массу вещества A:
Мольная масса вещества A равна 12 г/моль, так как оно содержит только углерод. Масса 1 молекулы вещества A равна 12 г/моль. Таким образом, молекулярная формула вещества А - C12H12.