Химия 10 класс

Хорошо, давайте решим эту задачу шаг за шагом.

1. Находим количество вещества (моль) CO2 и H2O:

Поскольку измерения проводятся при нормальных условиях (н.у.), молярный объем газа Vm = 22,4 л/моль.

Количество вещества CO2:
n(CO2) = V(CO2) / Vm = 1,344 л / 22,4 л/моль = 0,06 моль

Молярная масса воды (H2O) = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль.

Количество вещества H2O:
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 1,44 г / 18 г/моль = 0,08 моль

2. Находим количество вещества (моль) и массу углерода (C) и водорода (H) в исходном веществе:

В каждой молекуле CO2 содержится 1 атом C, поэтому:
n(C) = n(CO2) = 0,06 моль

Масса углерода:
m(C) = n(C) * M(C) = 0,06 моль * 12 г/моль = 0,72 г

В каждой молекуле H2O содержится 2 атома H, поэтому:
n(H) = 2 * n(H2O) = 2 * 0,08 моль = 0,16 моль

Масса водорода:
m(H) = n(H) * M(H) = 0,16 моль * 1 г/моль = 0,16 г

3. Проверяем наличие кислорода (O) в исходном веществе:

Суммарная масса углерода и водорода:
m(C) + m(H) = 0,72 г + 0,16 г = 0,88 г

Сравниваем с массой исходного вещества: 0,88 г < 1,84 г.

Следовательно, в веществе присутствует кислород.

4. Находим массу и количество вещества (моль) кислорода (O):

Масса кислорода:
m(O) = m(вещества) - m(C) - m(H) = 1,84 г - 0,72 г - 0,16 г = 0,96 г

Количество вещества кислорода:
n(O) = m(O) / M(O) = 0,96 г / 16 г/моль = 0,06 моль

5. Определяем простейшую (эмпирическую) формулу:

Находим соотношение молей элементов:
n(C) : n(H) : n(O) = 0,06 : 0,16 : 0,06

Делим все значения на наименьшее (0,06):
C: 0,06 / 0,06 = 1
H: 0,16 / 0,06 ≈ 2,67 ≈ 8/3
O: 0,06 / 0,06 = 1

Чтобы получить целые числа, умножаем все индексы на 3:
C: 1 * 3 = 3
H: (8/3) * 3 = 8
O: 1 * 3 = 3

Простейшая формула: C3H8O3

6. Определяем молярную массу (M) вещества:

Относительная плотность паров по гелию (D_He) = M(вещества) / M(He)

Молярная масса гелия (He) = 4 г/моль.

M(вещества) = D_He * M(He) = 23 * 4 г/моль = 92 г/моль

7. Определяем истинную (молекулярную) формулу:

Рассчитываем молярную массу простейшей формулы (C3H8O3):
M(C3H8O3) = 3 * 12 + 8 * 1 + 3 * 16 = 36 + 8 + 48 = 92 г/моль

Сравниваем молярную массу вещества с молярной массой простейшей формулы:
M(вещества) / M(C3H8O3) = 92 г/моль / 92 г/моль = 1

Так как отношение равно 1, молекулярная формула совпадает с простейшей.

Молекулярная формула: C3H8O3

8. Составляем структурную формулу:

Формула C3H8O3 соответствует глицерину (пропан-1,2,3-триол). Это трехатомный спирт.

Структурная формула:

H H H
| | |
H-O-C--C--C-O-H
| | |
H O H
|
H


Или более привычный вид:

CH2 - OH
|
CH - OH
|
CH2 - OH
IGNORE_WHEN_COPYING_START
content_copy
download
Use code with caution.
IGNORE_WHEN_COPYING_END

Ответ:

Молекулярная формула соединения: C3H8O3

Структурная формула (глицерин):

CH2 - OH
|
CH - OH
|
CH2 - OH
\