При сгорании 6.3 г органического соединения образовалось 19,8 г углекислого газа и 8 .1 г воды. Плотность паров соединения по воздуху равна 1,931. Определите молекулярную формулу соединения. Запишите дано, что найти и формулы пожалуйста)

Чтобы определить молекулярную формулу органического соединения, сначала нужно собрать данные о реакции сгорания. Давайте рассмотрим процесс по шагам.

Дано:

1. Масса органического соединения (m_с) = 6.3 г
2. Масса углекислого газа (m_CO2) = 19.8 г
3. Масса воды (m_H2O) = 8.1 г
4. Плотность паров соединения по воздуху = 1.931

Необходимо найти:

1. Эмпирическую формулу соединения.
2. Молекулярную формулу соединения.

Формулы:

• Молярная масса углекислого газа (CO₂): 12.01 (C) + 2 × 16.00 (O) = 44.01 г/моль
• Молярная масса воды (H₂O): 2 × 1.01 (H) + 16.00 (O) = 18.02 г/моль

Шаг 1: Найдем количество углерода и водорода в соединении

1. Определим количество углерода (C):

   $$n_{C} = \frac{m_{CO2}}{M_{CO2}} = \frac{19.8 \text{ г}}{44.01 \text{ г/моль}} \approx 0.450 \text{ моль}$$

   Поскольку каждый моль CO₂ содержит один моль углерода, значит:

   $$n_{C} = 0.450 \text{ моль}$$

2. Определим количество водорода (H):

   $$n_{H2O} = \frac{m_{H2O}}{M_{H2O}} = \frac{8.1 \text{ г}}{18.02 \text{ г/моль}} \approx 0.450 \text{ моль}$$

   Поскольку каждый моль H₂O содержит два моля водорода, то:

   $$n_{H} = 2 \times 0.450 \text{ моль} = 0.900 \text{ моль}$$

Шаг 2: Найдем массу кислорода

Сначала найдем массу кислорода, образовавшегося в процессе сгорания, а затем определим его количество:

1. Определим массу кислорода (O):

   $$m_{O} = m_{CO2} + m_{H2O} - m_{с} = 19.8 \text{ г} + 8.1 \text{ г} - 6.3 \text{ г} = 21.6 \text{ г}$$

2. Определим количество кислорода:

   $$n_{O} = \frac{m_{O}}{M_{O}} = \frac{21.6 \text{ г}}{16.00 \text{ г/моль}} \approx 1.350 \text{ моль}$$

Шаг 3: Определим соотношение элементов

Теперь у нас есть следующие количества:

• $n_C \approx 0.450$
• $n_H \approx 0.900$
• $n_O \approx 1.350$

Шаг 4: Найдем соотношение

Чтобы найти эмпирическую формулу, разделим все количество на наименьшее из них (в данном случае на 0.450):

1. Для углерода: $$\frac{n_C}{0.450} = 1$$
2. Для водорода: $$\frac{n_H}{0.450} = 2$$
3. Для кислорода: $$\frac{n_O}{0.450} \approx 3$$

Таким образом, эмпирическая формула соединения:

Шаг 5: Определим молекулярную формулу

Теперь нам нужно определить молекулярную массу соединения, используя его плотность.

1. Молярная масса соединения: Плотность паров = 1.931, которая определяется по формуле:

   $$\text{Плотность} = \frac{M}{22.4 \text{ л}} \text{ (при нормальных условиях)}$$

   Отсюда:

   $$M = 1.931 \times 22.4 \approx 43.29 \text{ г/моль}$$

2. Сравним молярные массы: Молярная масса эмпирической формулы (CH₂O₃):

   $$M_{empirical} = 12.01 + 2 \times 1.01 + 3 \times 16.00 = 12.01 + 2.02 + 48.00 = 62.03 \text{ г/моль}$$

Теперь можно найти, сколько раз эмпирическая формула укладывается в молекулярную:

Это указывает на то, что молекулярная формула соответствует эмпирической, поскольку 1 - это наименьшая целая величина.

Ответ:

Эмпирическая формула: $CH_2O_3$
Молекулярная формула: $CH_2O_3$

Таким образом, молекулярная формула соединения — это $CH_2O_3$.