IV . Виведення молекулярної формули за об’ємом кисню, необхідного для спалювання органічної речовини



Приклад

На спалення 0,5 моль етиленового вуглеводню витрачається 33,6 л кисню (н.у.). Встановити формулу сполуки.

Дано:                                            Розв’язування:  

υ(СnH2n) = 0,5 моль      1. Знаходимо кількість кисню:

V(O2) = 33,6 л      

СnH2n - ?                     2. Складаємо рівняння реакції горіння етиленового вуглеводню у загальному

                                    вигляді і розставляємо коефіцієнти:

                                                      СnH2n + хO2 → nСО2 + nН2О

n+2n=2x

3n=2x

3.Складаємо пропорцію:

На 1 моль СnH2n  йде 1,5 моль O2 (n)

На 0,5 моль СnH2n йде 1,5 моль О2 (за умовою)

Отже , у молекул і етиленового вуглеводню два атоми Карбону. А на два атоми Карбону припадає

 чотири атоми Гідрогену. Формула вуглеводню С2Н4, це етилен.

Відповідь: формула вуглеводню С2Н4 (етилен)

 

V . Виведення молекулярної формули за об’ємними відношеннями газів

Приклад

При дегідратації первинного насиченого спирту утворився газоподібний алкен, об’єм якого виявився в 4 рази меншим, ніж об’єм карбон(VI)оксиду, що утворився при спалювані такої ж кількості спирту. Одержаний алкен може повністю знебарвити розчин бромованої води, де міститься 16г брому. Який спирт піддали дегідратації?

Дано:                        Розв’язування:

Складаємо рівняння відповідних реакцій:

m(Br2) = 16г              1) Дегідратація первинного насиченого спирту:

СnH2n+1OH - ?           СnH2n+1OH      СnH2n + H2O

                                   2) Горіння первинного насиченого спирту:

СnH2n+1OH + О2   СО2 + Н2О

3) Приєднання брому алкеном:

СnH2n + Br2   СnH2n Br2

Складаємо співвідношення реагуючих речовин та продуктів реакції:

V(СnH2n) : V (CO2) = 1:4

4) Знаходимо к іл ьк і сть речовини Брому :

, за рівнянням υ(СnH2n) = 0,1 моль

5) За умовою задачі:

1V СnH2n         4V CO2

υ(СnH2n) = 0,1 моль

υ(CO2) = 0,4 моль

υ(СnH2n): υ(CO2) = 0,1 : 0,4 = 1:4

6) Формула алкену містить 4 атоми Карбону:

С4Н8

При гідратації алкену добудемо одноатомний насичений спирт С4Н9ОН

Відповідь: С4Н9ОН – бутанол

V І. Виведення молекулярної формули за рівнянням стану ідеальних газів

Приклад

У сталеву посудину, місткість якої 2,75л, помістили 1,32г насиченого одноатомного спирту. Потім туди ввели 3,36л кисню (н. у.). Після підпалювання спирт повністю згорів, при цьому тиск у посудині за температурою 227ºС становив 306 кПа. Визначте формулу спирту.

Дано:                                           Розв'язування :

Vпосуду = 2,75л     1) За рівнянням Менделєєва-Клапейрона:

m(CnH2n+1OH) = 1,32г                        

V(O2) = 3,36л                Виводимо формулу для визначення кількості речовини суміші продуктів

T = 227ºС                  згорання:

P =306 кПа                 , Т = 227 + 273 = 500 К;

CnH2n+1OH - ?           R = 8,314

2) За законом збереження маси речовини, знаходимо масу кисню витраченого для спалювання насиченого одноатомного спирту:

 

3) Маса вихідних речовин:

Маса продуктів реакції:

Приймаємо υ(СО2) = х,

                υ(Н2О) = 0,2025-х

Складаємо математичне рівняння за законом збереження мас речовин:

6,12 = 44х + (0,2025-х)18

6,12 = 44х + 3,645 – 18х

2,475 = 26х

х = 0,095

Отже, υ(СО2) =0,095 моль, υ(Н2О) = 0,1075 моль

4) Складаємо рівняння реакції горіння насиченого одноатомного спирту:

CnH2n+1OH + О2  5СО2 + 6Н2О

За співвідношенням υ(СО2) : υ(Н2О) = 0,095:0,1075 = 5:6

В сполуці спирту 5 атомів Карбону і 12 атомів Гідрогену.

Отже формула насиченого одноатомного спирту С5Н11ОН

Відповідь: С5Н11ОН – пентанол (аміловий спирт)


Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 28; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!