m (практ. вых.) m (прак. вых)

W = m (теор. вых.) =

M (теор. вых.) W (вых)

m (теор. вых.) = 30: 0,9 = 33,3 г

3. Запишите уравнение реакции:

2 СН₄ + 3О₂ 2 Н – СООН + 2 Н₂О

4. Над формулами веществ запишите данные:

Х л 33,3 г

2 СН₄ + 3О₂ 2 Н – СООН + 2 Н₂О

5. Под формулами запишите количества веществ, их молярный объем, молярную массу, объем и массу:

Х л 33,3 г

2 СН₄ + 3О₂ 2 Н – СООН + 2 Н₂О

n = 2 моль n = 2 моль

V_m = 22,4 л/моль M = 46 г/моль

V = 44,8 л m = 92 г

6. Составьте и решите пропорцию:

X л: 44,8 л = 33,3 г: 92 г X = 16,2 л

7. Запишите ответ: 16,2 л

 

Алгоритм решения задач на определение формулы вещества по процентному составу

Пример:

Задача: При анализе вещества нашли, что в его состав входят 40 % углерода, 6,66 % водорода и 53,34 % кислорода. Найдите молекулярную формулу этого вещества, если известно, что плотность его паров по воздуху равна 2,07.

I способ:

1. Сделайте краткую запись условия задачи:

Дано: Решение

W (C) = 40 %

W (H) = 6,66 %

W (O) = 53,34 %

D_возд = 2,07

Найти: М.ф.

2. Найдите молярные массу вещества, используя относительную плотность его по воздуху: M (в-ва) = M_возд * D_возд= 29 * 2,07 = 60 г/моль

3. Запишите формулу вещества, обозначив через Х, У, Z – количество атомов углерода, водорода и кислорода: С_хН_уО_z

4. Найдите простейшую формулу вещества, поделив содержание элемента его на его молярную массу, предположив, что вещества 100 г:

С: Н: О = 40: 6,66: 53,34

Х: У: Z = 40/12: 6,66/1: 53,34/16 = 3,33: 6,66: 3,33 = 1: 2: 1

СН₂О – простейшая формула

4. Найдите молярную массу простейшей формулы: М(СН₂О) =30 г/моль

5. Найдите истинную формулу вещества:

Так как М(в-ва) = 60 г/моль, то 60: 30 = 2, то истинная формула будет следующей: С₂Н₄О₂ или структурная формула: СН₃ – СООН – уксусная кислота

6. Запишите ответ: СН₃ – СООН

II способ:

1. Сделайте краткую запись условия задачи:

Дано: Решение

W (C) = 40 %

W (H) = 6,66 %

W (O) = 53,34 %

D_возд = 2,07

Найти: М.ф.

2. Найдите молярные массу вещества, используя относительную плотность его по воздуху: M (в-ва) = M_возд * D_возд= 29 * 2,07 = 60 г/моль

3. Найдите массы углерода, водорода и кислорода в 1 моль этого вещества, используя формулу m = W * m(в-ва):

m(С) = W(C) * m(в-ва) = 0,4 * 60 = 24г

m(H) = W(H) * m(в-ва) = 0,666 * 60 = 4г

m(O) = W(O) * m (в-ва) = 0.5334 * 60 = 32г

3. Найдите количества веществ С, Н, и О, входящих в состав молекулы по формуле n = m: M

n(С) = 24 г: 12 г/моль = 2 моль

n(Н) = 4 г: 1 г/моль = 4 моль

n(О) = 32 г: 16 г/моль = 2 моль

4. Запишите формулу вещества С₂Н₄О₂ или СН₃ – СООН – уксусная кислота

5. Запишите ответ: СН₃ – СООН

III способ:

1. Сделайте краткую запись условия задачи:

Дано: Решение

W (C) = 40 % 1. Найдите молярную массу вещества:

W (H) = 6,66 % M (в-ва) = M_возд * D_возд= 29 * 2,07 = 60 г/моль

W (O) = 53,34 % 2. Найдите количества веществ С, Н, и О

D_возд = 2,07 по формуле: m * w

Найти: М.ф. n =

Ar

n (С) = 0,4 * 60 / 12 = 2 моль

n (Н) = 0,666 * 60 / 1 = 4 моль

n (О) = 0.5334 * 60 / 16 = 2 моль

3. Запишите формулу вещества С₂Н₄О₂ или СН₃ – СООН – уксусная кислота

4. Запишите ответ: СН₃ – СООН

Алгоритм решения задач на вывод формул веществ по продуктам сгорания.

1. Проанализировать состав продуктов сгорания и сделать вывод о качественном составе сгоревшего вещества:

Н₂О ® Н, СО₂ ® С, SO₂ ® S, P₂O₅ ® P, Na₂CO₃ ® Na, C; HCl ® H, Cl

Наличие кислорода в веществе требует проверки. Обозначить индексы в формуле через x, y, z. Например: С_х Н_у О_z (?).

2. Найти количества веществ продуктов сгорания по формулам:

n = m / M и n = V / V_m

3. Найти количества элементов, содержавшихся в сгоревшем веществе.

Например:

n(С) = n(СО₂), n(Н) = 2 ∙ n(Н₂О), n(Na) = 2 ∙ n(Na₂CO₃), n(C) = n(Na₂CO₃) и т.д.

4. Если сгорело вещество неизвестного состава, то обязательно нужно проверить, содержался ли в нём кислород. Например: C_x, H_y, O_z (?),

m(O) = m _{в – ва} – (m(C) + m(H)

Предварительно нужно найти: m(C) = n(C) ∙ 12 _{г / моль,} m(H) = n(H) ∙ 1 _{г / моль}

Если кислород содержался, найти его количество: n(О) = m(O) / 16 _{г / моль}

5. Найти соотношения индексов по соотношению количеств элементов. Например:

x: y: z = n(С): n(Н): n(О)

Числа привести к целым, разделив их наименьшее.

6. Если известны данные для нахождения истинной молярной массы вещества, найти её по формулам: M = r ∙ V_m, M₁ = D₂ ∙ M₂

7. Написать простейшую формулу и найти её молярную массу. Сравнить истинную молярную массу с простейшей и увеличить индексы в нужное число раз.

Задача № 1.

При сгорании 7,2 г вещества образовалось 9,9 г углекислого газа и 8,1 г воды. Плотность паров этого вещества по водороду равна 16. Определите молекулярную формулу вещества.

Дано: Решение:

m _{в – ва} = 7,2 г 1. Напишем формулу C _x H _y O _z (?).

m (CO₂) = 9,9 г 2. Найдём количества веществ:

m (H₂O) = 8,1 г n(СО₂) = m / М = 9,9 г / 44 _г/моль = 0,225_моль

D_H2 = 16 n(Н₂О) = m / M = 8,1 г / 18_г/моль = 0.45_моль

 

М.Ф. =? 3. Найдём количества элементов:

n(С) = n(СО₂) = 0,225_моль

n(Н) = 2 ∙ n(Н₂О) = 2 ∙ 0,45 = 0,9_моль

4. Найдём массы:

m(C) = 12_г/моль ∙ 0,225_моль = 2,7 г

m(H) = 1_г/моль ∙ 0,9_моль = 0,9 г

m(O) = 7,2 г – (2,7 + 0,9) = 3,6 г

Найдём количество элемента кислорода:

n(О) = 3,6 г / 16_г/моль = 0,225_моль

5. Найдём соотношение индексов:

x: y: z = 0,225: 0,9: 0,225 = 1: 4: 1

Простейшая формула - СН ₃ ОН:

М(СН₃ОН) = 32_г/моль

6. Найдём истинную молярную массу:

М _ист. = D_H2 ∙ 2 = 16 ∙ 2 = 32_г/моль

7. Сравним: М _ист. / М _прост. = 32_г/моль / 32_г/моль = 1

 

Молекулярная формула – СН₃ОН.

Ответ: СН ₃ ОН.