11 класс

1.    Вывод формул органических веществ по общей формуле, отражающей их состав.

Пример 22. Алкан имеет плотность паров по воздуху 4,414. Определите молекулярную формулу алкана.

Дано: CnH2n+2 (CnH2n+2) = 4,414	Решение 1. Для решения задачи используем формулы: CnH2n+2;    (x) = . 2. Находим молярную массу алкана:     M(CnH2n+2) = (CnH2n+2) · M(возд.) =     = 4,414· 29 г/моль = 128 г/моль. 3. Определяем молекулярную формулу алкана:     M(CnH2n+2) = 12n + 2n + 2 = (14n + 2) г/моль     M(CnH2n+2) = 128 г/моль.     14n + 2 = 128     n = 9 Ответ: молекулярная формула углеводорода C9H20
Найти n

2.    Вывод молекулярных формул органических веществ по массовым долям образующих их элементов.

Пример 23. Гомологический ряд углеводородов включает вещества, имеющие одинаковый состав: углерод с массовой долей 85,72% и водород с массовой долей 14,28%. Определите, к какому гомологическому ряду относятся эти углеводороды.

Дано: CxHy w(C) = 0,8572 (85,72%) w(H) = 0,1428 (14,28%)

Решение 1. Для решения задачи используем формулы: w =;                   n =;   x : y = n(C) : n(H). 2. Находим химические количества элементов, входящих в состав вещества, приняв, что m(CxHy) = 100 г.     m(C) = w(C) · m(CxHy) = 0,8572 · 100 г = 85,72 г.     m(H) = w(H) · m(CxHy) = 0,1428 · 100 г = 14,28 г.       n(C) = = = 7,14 моль.     n(H) = = = 14,28 моль. 3. Определяем эмпирическую формулу вещества:     n(C) : n(H) : n(O) = 7,14 моль : 14,28 моль.     x : y = 1 : 2.     Эмпирическая формула вещества – CH2. 4. Устанавливаем гомологические ряды углеводородов.     Эмпирическая формула CH2 соответствует гомологическим рядам алкенов и циклоалканов. Общая формула – CnH2n. Ответ: алкены и циклоалканы.

Найти x, y

3.    Определение молекулярных формул органических веществ на основании качественного и количественного состава (точнее, определение молекулярных формул органических веществ на основании продуктов реакции).

Пример 24. Установите эмпирическую формулу органического вещества, в состав которого входят углерод, водород и сера, если при сжигании его был получен углекислый газ массой 5,28 г, вода массой 3,24 г и сернистый газ массой 3.84 г.

Дано: CxHySz m(CO2) = 5,28 г m(H2O) = 3,24 г m(SO2) = 3.84 г

Решение 1.  Для решения используем формулы: x : y : z = n(C) : n(H) : n(S);     n =   2. Вычисляем химические количества элементов, входящих в состав CxHySz:     Mr(CO2) = Ar(C) + 2Ar(O) = 12 + 2·16 = 44;  M(CO2) = 44 г/моль.     n(CO2) = == 0,12 моль.     n(C) = n(CO2) = 0,12 моль.        Mr(H2O) = 2Ar(H) + Ar(O) = 2·1 + 16 = 18;  M(CO2) = 18 г/моль.     n(H2O) = == 0,18 моль.     n(H) = 2n(H2O) = 2 · 0,18 моль = 0,36 моль.     Mr(SO2) = Ar(S) + 2Ar(O) = 32 + 2·16 = 64;  M(CO2) = 64 г/моль.     n(SO2) = == 0,06 моль.     n(S) = n(SO2) = 0,06 моль. 3. Определяем эмпирическую формулу вещества:     n(C) : n(H) : n(S) = 0,12 моль : 0,36 моль : 0,06 моль.     x : y : z = 2 : 6 : 1. Ответ: эмпирическая формула вещества – C2H6S.