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
Vm = 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 %
Dвозд = 2,07
Найти: М.ф.
2. Найдите молярные массу вещества, используя относительную плотность его по воздуху: M (в-ва) = Mвозд * Dвозд= 29 * 2,07 = 60 г/моль
3. Запишите формулу вещества, обозначив через Х, У, Z – количество атомов углерода, водорода и кислорода: СхНуОz
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: С2Н4О2или 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 %
Dвозд = 2,07
Найти: М.ф.
2. Найдите молярные массу вещества, используя относительную плотность его по воздуху: M (в-ва) = Mвозд * Dвозд= 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) = Mвозд * Dвозд= 29 * 2,07 = 60 г/моль
W (O) = 53,34 % 2. Найдите количества веществ С, Н, и О
Dвозд = 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: Сх Ну Оz (?).
2. Найти количества веществ продуктов сгорания по формулам:
n = m / M и n = V / Vm
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: Cx, Hy, Oz (?),
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 ∙ Vm, 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 Cx Hy Oz (?).
m (CO2) = 9,9 г 2. Найдём количества веществ:
m (H2O) = 8,1 г n(СО2) = m / М = 9,9 г / 44г/моль = 0,225моль
DH2 = 16 n(Н2О) = m / M = 8,1 г / 18г/моль = 0.45моль
М.Ф. = ? 3. Найдём количества элементов:
n(С) = n(СО2) = 0,225моль
n(Н) = 2 ∙ n(Н2О) = 2 ∙ 0,45 = 0,9моль
4. Найдём массы:
m(C) = 12г/моль ∙ 0,225моль = 2,7 г
m(H) = 1г/моль ∙ 0,9моль = 0,9 г
m(O) = 7,2 г – (2,7 + 0,9) = 3,6 г
Найдём количество элемента кислорода:
n(О) = 3,6 г / 16г/моль = 0,225моль
5. Найдём соотношение индексов:
x : y : z = 0,225 : 0,9 : 0,225 = 1 : 4 : 1
Простейшая формула - СН3ОН:
М(СН3ОН) = 32г/моль
6. Найдём истинную молярную массу:
Мист. =DH2 ∙ 2 = 16 ∙ 2 = 32г/моль
7. Сравним: Мист. / Мпрост. =32г/моль / 32г/моль = 1
Молекулярная формула – СН3ОН.
Ответ: СН3ОН.