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.

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.

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.