Question

Spalono 9,2 g związku organicznego, otrzymując 17,6 g CO2 oraz 10,8 g wody. Ustal wzór sumaryczny spalonego związku, jeśli wiesz, że jego masa molowa jest równa 46 g/mol.

Answer 1

nieznany zwiazek organiczny oznaczamy jako CxOyHz gdzie x, y, z to indeksy

 

17,6 g C02 - a

44 g          - 1 mol

 

a=17,6*1/44

a= 0,4 [mola]

 

10,8 g wody - b

18 g            - 1 mol

 

b=10,8 * 1/18

b= 0,6 [mola] to ilosc wody jednak wodoru jest 2 razy wiecej bo wzor wody to H20 wiec wodoru jest 1,2 mola

 

Stosunek moli wodoru do wegla to 1,2/0,4 = 3/1 a zatem trzy atomy wodoru przypadaja na jeden atom wegla

zatem uzywajac wzoru z gory CxOyHz mozemy przedstawic z=3x wiec

CxOyH3x i w reakcji wzielo udzial 9,2 g/46g czyli 0,2 mola szukanej substancji 

i jest 0,4 mola C w w CO2

wiec x=0,4/0,2=2

z=3x= 3*2=6

1 mol C to 12 g, 1 mol H to 1 g, 1 mol O to 16 g oraz wiemy ze 1 mol tej substancji to 46 g zatem

46 = 12*2 + 6*1+masa tlenu

masa tlenu = 16 wiec y=16/16 = 1

 

szukany zwiazek to etanol C2H5OH

Answer 2

Ponieważ w produktach spalania związku występuje tylko węgiel, wodór i tlen, zatem
związek mógł składac się tylko z takich pierwiastków, czyli wzór ogólny związku ma postac CxHyOz

1 krok. Napisanie równania reakcji.

CxHyOz + (x + ––– – –––) O2 $ x CO2 + ––– H2O

2 krok. Obliczenie masy węgla zawartego w wytworzonym CO2

Korzystamy z proporcji:
44 g CO2 — 12 g C
17,6 g CO2 — x
x = 4,8 g

3 krok. Obliczenie masy wodoru zawartego w H2O.
Korzystamy z proporcji:
18 g H2O — 2 g H
10,8 g H2O — x
x = 1,2 g

4 krok. Określenie, czy spalany związek zawierał tlen.

Aby sprawdzic, czy spalany związek zawierał w cząsteczce atomy tlenu, należy sprawdzic, czy masa spalonej próbki jest równa sumie mas wodoru i węgla zawartych w CO2
i H2O
powstałych podczas spalania.
W tym przypadku: mC + mH = 4,8 g + 1,2 g = 6 g, czyli suma jest mniejsza niż masa spalonego związku. Związek ten zawierał zatem tlen.

5 krok. Ustalenie masy tlenu zawartego w spalonej próbce związku.

mO = mz związku
– mC – mH
mO = 9,2 g – 4

mO = 3,2

 

6 krok. Ustalenie empirycznego wzoru związku, analogicznie jak w zadaniach poprzednich.

mC:mH:mO = 4,8 g:1,2 g:3,2 g
4,8 g 1,2 g 3,2 g
nC:nH:nO = ––––––––:––––––––:––––––––
12 g/mol 1 g/mol 16 g/mol
nC:nH:nO= 0,4 mola:1,2 mola:0,2 mola
C:H:O = 2:6:1
Wzór empiryczny związku ma zatem postac C2H6O.

7 krok. Ustalenie wzoru sumarycznego spalonego związku.

Wzór sumaryczny jest wielokrotnością wzoru empirycznego, ma więc postac (C2H6O)n.
Do wyznaczenia wartości n wykorzystujemy masę molową spalonego związku.
M = n · (2 · MC + 6 · MH + MO)
46 g/mol = n · (24 g/mol + 6 g/mol + 16 g/mol)
46 g/mol = n · 46 g/mol
n = 1
A zatem wzór sumaryczny spalonego zwiàzku ma postaç identyczną ze wzorem empirycznym C2H6O.

Odpowiedź: Wzór sumaryczny spalonego zwiàzku ma postaç C2H6O

 

Pozdrawiam :)