II. Определение молекулярной формулы вещества по продуктам сгорания.

 

В задачах данного вида элементы, составляющие вещество, переходят в продукт сгорания. Качественный и количественный состав сгоревшего вещества определяется по продуктам сгорания.

 

Задача 1.

При сгорании газообразного органического вещества выделилось 6,72 л (н.у.) углекислого газа, 5.4 г воды, 3,65 г хлороводорода. Установите молекулярную формулу сгоревшего вещества, рассчитайте его массу и приведите одно из возможных его названий.

Решение:

1.
Находим количества моль атомов углерода, водорода и хлора в сгоревшем соединении

2. Определяем простейшую формулу: C₃H₇Cl

3. Простейшая формула является истинной, т.к. при удвоении или утроении формулы получатся формулы, содержащие (H) и (Cl) больше, чем это отвечает предельным структурам.

4. Название вещества: 2-хлорпропан или 1-хлорпропан

5. Масса вещества сгоревшего m(C₃H₇Cl) = 0,3 ∙12 + 0,7∙1+ 0,1∙ 35,5 = 7,85 г

 

Задачи 2 и 3 решаются как задача 1.

Задача 2.

При полном сгорании органического вещества выделилось 8,96 л (н.у.) углекислого газа, 3,6 г воды, 14,6 г хлороводорода. Установите молекулярную формулу и возможное название сгоревшего вещества, рассчитайте его массу.

 

Задача 3.

При сгорании бескислородного органического вещества выделилось 6,72 л углекислого газа, 3,6 г воды и 7,3 г хлороводорода. Установите молекулярную формулу сгоревшего соединения, приведите одну из его возможных структурных формул, рассчитайте его массу.

 

Задача 4.

При полном сгорании газообразного органического вещества, не содержащего кислород, выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 1,8 л воды и 4 г фтороводорода. Установите молекулярную формулу сгоревшего соединения, рассчитайте его объем и массу.

Решение:

1. Найдем количество моль атомов (С), (F) и (Н) в сгоревшем веществе, а также массы (С), (F) и (Н):

n(C) = n(CO₂) = 4,48: 22,4 = 0,2 моль; m(C) = 0,2∙12 = 2,4 г;

n(F) = n(HF) = 4: 20 = 0,2 моль; m(F) = 0,2 ∙ 19 = 3,8 г;

n(H) = 2n(H₂O) + n(HF) = 2 ∙ (1,8:18) +0,2 =0,4 моль; m(H) = 0,4 г;

2. Определим простейшую формулу: CH₂F

3. Определим истинную формулу: C₂H₄F₂

4. Рассчитаем массу сгоревшего вещества: m =2,4 + 3,8 +0,4 = 6,6 г

5.
Рассчитаем объем сгоревшего вещества:

Объем сгоревшего вещества в 2 раза меньше, чем объем CO₂

V_(в-ва) = 0,1 ∙ 22,4 = 2,24 л

 

Задачи 5 – 7 решаются как задача 4.

Задача 5.

При сгорании бескислородного органического вещества выделилось 4,48 л (н.у.) CO₂, 3,6 г H₂O и 3,65 г хлороводорода. Установите молекулярную формулу сгоревшего соединения, рассчитайте его объем и массу.

 

Задача 6.

При сгорании газообразного органического вещества, не содержащего кислорода, выделилось 13,2 г углекислого газа, 5,4 г воды и 2 г фтороводорода. Установите молекулярную формулу сгоревшего соединения, рассчитайте его объем и массу.

 

Задача 7.

На хлорирование алкилбензола было израсходовано 2,24 л хлора и образовалось 14,05 г монохлорпроизводного. Определите формулу и название алкилбензола.