В результате сжигания 9,76 г органического вещества в избытке кислорода образо-валось...

Question

В результате сжигания 9,76 г органического вещества в избытке кислорода образо-
валось 10,08 г воды и 8,96 л (н.у.) смеси углекислого газа с азотом с плотностью по
кислороду 1,275. Предложите структурную формулу сожженного вещества, если
известно, что его молярная масса меньше 80 г/моль

Answer 1

1) Для начала найдем объемы N2 (М = 28 г/моль) и CO2 (М = 44 г/моль) в смеси (в условии ошибка - д.б. "8,96 л (н.у.) смеси углекислого газа с азотом с ОТНОСИТЕЛЬНОЙ плотностью по кислороду 1,275"); т.о., плотность по O2 смеси N2 и CO2 сос-т не 1.275, а 1.275/(22.4/8.96) = 0.51; пусть в смеси х л N2 массой соот-но 1.25*х г и 8.96-х л CO2 массой соот-но (8.96-х)*1.9642857 г, отсюда пол-м равенство вида 1.25*х+(8.96-х)*1.9642857 = 0.51*32, откуда х = 1.8 л N2 (0.16 моль N массой 2.25 г) и 8.96-1.8 = 7.16 л CO2 (0.32 моль C массой 3.84 г);

 

 

2) далее, нах-м кол-во в-ва и массу H: 2*(10.08/18) = 1.12 моль (1.12 г);

 

 

3) т.о. пол-м суммарную массу N + C + H = 2.25+3.84+1.12 = 7.21 г, значит, на O прих-ся 9.76-7.21 = 2.55 г (0.16 моль);

 

 

4) простейшая ф-ла в-ва C2H7NO (M = 61 г/моль - соот-т условию "молярная масса меньше 80 г/моль");

 

 

5) данной простейшей ф-ле соот-т несколько в-в, например этаноламин H2N-(CH2)2-OH.

Answer 2

Найдем долю газов в смеси

М смеси=1,275*32=40,8

Обозначим долю углекислого газа как с, тогда

44с+(1-с)28=40,8

16с=12,8

с=0,8

запишем уравнение реакции горения

 

C k H l N m O p +  O2 = k CO2 + l/2 H2O + m/2 N2

k=8.96/22.4*0.8=0.32

l/2=10.08/18=0.56

m/2=8.96/22.4*0.2=0.08

 

C 0.32 H 1.12 N 0.16 O p

 

C 2 H 7 N O z

M=9.76/0.16=61

z=(61-2*12-14-7)/16=1

C2H7NO

NH2-CH2-CH2-OH - этаноламин