При сжигании 2,2 г вещества получили 4,4 г оксида углерода и 1,8 г воды. Относительная плотность вещества...

Для определения молекулярной формулы вещества необходимо выполнить несколько шагов расчётов и анализа.

1. Определение молекулярной массы вещества: Относительная плотность вещества по водороду равна 44, что означает, что молекулярная масса вещества в 44 раза больше массы водорода (масса H = 1 г/моль). Таким образом, молекулярная масса вещества: [ M = 44 \times 2 = 88 \, \text{г/моль} ]

2. Анализ продуктов сгорания:

   • Сгорание привело к образованию 4,4 г оксида углерода (CO) и 1,8 г воды (H₂O).
   • Молярная масса CO = 28 г/моль, молярная масса H₂O = 18 г/моль.
   • Количество молей CO = 4,4 г / 28 г/моль = 0,157 моль.
   • Количество молей H₂O = 1,8 г / 18 г/моль = 0,1 моль.

3. Расчёт количества C и H в исходном веществе:

   • Каждый моль CO содержит 1 моль атомов углерода C, следовательно, в 0,157 моль CO содержится 0,157 моль C.
   • Каждый моль H₂O содержит 2 моля атомов водорода H, следовательно, в 0,1 моль H₂O содержится 0,2 моль H.

4. Проверка на наличие кислорода в исходном веществе:

   • Общее количество молей кислорода в продуктах сгорания: в CO (0,157 моль) и в H₂O (0,1 моль), что составляет 0,157 + 0,1 = 0,257 моль O.
   • Определяем массу этого кислорода: 0,257 моль × 16 г/моль = 4,112 г.
   • Масса кислорода, взятого из воздуха при сгорании, = масса CO + масса H₂O - масса исходного вещества = (4,4 + 1,8 - 2,2) г = 4 г.
   • Поскольку расчётная масса кислорода (4,112 г) близка к массе кислорода, полученной из продуктов сгорания (4 г), предполагаем, что кислород в исходном веществе отсутствует или его количество незначительно.

5. Определение молекулярной формулы вещества:

   • Отношение количеств молей C и H в исходном веществе: C:H = 0,157:0,2 ≈ 1:1,27.
   • Принимая во внимание молекулярную массу вещества (88 г/моль), наиболее близкая целочисленная формула будет C₂H₄O, так как масса C₂H₄O = 2 × 12 + 4 × 1 + 16 = 44 г/моль. Учитывая, что масса исходного вещества в два раза больше, предположим димерную форму: (C₂H₄O)₂.

Итак, предполагаемая молекулярная формула вещества — C₄H₈O₂.

Для решения данной задачи нам необходимо определить количество молей каждого из продуктов сгорания (оксида углерода и воды), затем по этим данным вычислить молекулярную массу и, наконец, определить формулу вещества.

1. Начнем с расчета количества молей оксида углерода (CO) и воды (H2O): Масса CO = 4,4 г Масса H2O = 1,8 г

Молярная масса CO = 12,01 г/моль + 16,00 г/моль = 28,01 г/моль Молярная масса H2O = 2 * 1,01 г/моль + 16,00 г/моль = 18,02 г/моль

Количество молей CO = 4,4 г / 28,01 г/моль ≈ 0,157 моль Количество молей H2O = 1,8 г / 18,02 г/моль ≈ 0,100 моль

1. Теперь вычислим количество молей углерода и водорода в исходном веществе: Масса углерода в CO = 12,01 г/моль 0,157 моль = 1,88 г Масса водорода в H2O = 2 1,01 г/моль * 0,100 моль = 0,202 г

2. Далее рассчитаем массу других элементов в исходном веществе: Масса кислорода в CO = 28,01 г/моль - 12,01 г/моль = 16,00 г/моль Масса кислорода в H2O = 18,02 г/моль - 2 * 1,01 г/моль = 16,00 г/моль

3. Теперь определим количество молей кислорода в исходном веществе: Масса кислорода в CO = 16,00 г/моль 0,157 моль = 2,52 г Масса кислорода в H2O = 16,00 г/моль 0,100 моль = 1,60 г

4. Наконец, найдем отношение массы кислорода к массе углерода в исходном веществе: Отношение = 2,52 г / 1,88 г = 1,34

Отношение масс кислорода и углерода в молекуле CO равно 16 г/моль / 12 г/моль = 1,33, что близко к полученному значению. Следовательно, исходным веществом является углеродмоноокись (CO).

Таким образом, молекулярная формула вещества - CO.