Сайт студентов физиков для студентов физиков!
Главная Решение задач по физике Установить молекулярную формулу

Установить молекулярную формулу

Установить молекулярную формулу, зная массовую долю одного из элементов

Если известна молекулярная формула одного из элементов, задачу решить крайне легко.

*Вспомните, что такое массовая доля?

Массовая доля считается по формуле:

Массовая доля =

(атомная масса элемента (это число из ПСХЭ) * кол-во атомов элемента)/ молярная масса вещества

Пример задачи

При взаимодействии алкина с бромоводородом образуется продукт, массовая доля брома в котором 79.2 %. Установить молекулярную формулу алкина.

Первым делом составляем уравнение в общем виде

Cn H2n-2 + 2HBr = Cn H2nBr2 (обратите внимания, алкИн присоединяет 2 молекулы бромоводорода, а сколько присоединит алкен? Правильно, только одну, тогда его общая формула станет Cn H2n-1 Br, внимательнее с этим)

Нам необходимо найти каким-то образом молярную массу вещества. Сделаем это, выразив ее из вышенаписанной формулы

Молярная масса вещества = атомная масса элемента * кол-во атомов элемента / массовую долю

В нашем примере это

Молярная масса вещества = 80 * 2 / 0.792

Что такое молярная масса? Это атомная масса каждого элемента умноженная на его кол-во,

Таким образом уравнение принимает вид

12n+2n+80*2 (атомная масса брома * на кол-во атомов брома) = 202

Невероятно сложное уравнение, не так ли? Путем нехитрых вычислений находим n=3

Составим формулу исходного алкина

CH3-Cтройная связьCH

Установить молекулярную формулу соединения,

зная его объем и массу одного из продуктов реакции

Эта задача самую малость сложнее, сразу разбираем на примере. Разбираю ту же задачу, что мы решали в классе когда-то

В результате гидратации алкина объемом 4,48 л образовался продукт массой 14,4 г. Определить молекулярную формулу алкина.

Начинаем с уравнения

Cn H2n-2 + H2O = (в присутствии солей ртути (II) )Cn H2nO

(алкин) (продукт)

Наша цель – найти молярную массу либо продукта, либо самого алкина.

Молярная масса – это масса, умноженная на кол-во вещ-ва.

Масса продукта нам уже дана. Как найти кол-во вещ-ва продукта?

Посмотрим на уравнение. Кол-во вещества алкина совпадает с кол-вом вещества продукта? Да, совпадает (смотрим на коэффициенты перед вещ-вами). Найдем кол-во вещества алкина. Как? А легко!

Разделим его объем на молярный объем газов

n (алкина) = 4,48/22,4 = 0,2 (моль)

Столько же будет и продукта. n (алкина) = n (продукта)

Ищем молярную массу

M( продукта) = 14,4/0,2 = 72 (г/моль)

Почти победа! Составим уравнение (аналогично, как в предыдущем способе, уравнение составляем для того соединения, чью молярную массу знаем, т. е. для продукта)

12 n + 2n + 16 (это атомная масса кислорода) = 72

n = 4

Не забудьте составить формулу алкина!

С4Н6

Еще один тип задач так же завязан на уравнениях, но немного отличается от предыдущего.

В нем будут даны МАССЫ исходного вещества и продукта.

Он еще проще. Составляем уравнение (аналогично задачам ранее)

Видим, что кол-во вещества исходного и продукта совпадают (почти всегда и будут совпадать)

n (исходного) = n (продукта)

тогда

масса исходного / молярная масса в общем виде исходного = массе продукта / молярная масса продукта

Например

Алкен массой 5,6 г вступил в реакцию с 1 моль хлора, получили продукт массой 12,7

Установить молекулярную формулу алкена

Cn H2n+Cl2 = Cn H2nCl2

n (Cn H2n) = n (Cn H2nCl2)

Помним, что кол-во вещества – это масса, деленная на молярную массу? Воспользуемся этим, вместо кол-ва вещества подставим отношение массы к молярной массе

5.6 / 12n+2n = 12.7/ 12n+2n+71

5.6*(14n+71) = 12.7 * 14n

78.4 n + 397.6 = 177.8 n

397.6 = 177.8 n-78.4n

N = 397.6/99.4

N = 4

Не забудьте составить формулу алкена!

Последний тип задач

Даны две реакции и масса двух продуктов

Например

При гидрохлорировании алкена был получен продукт массов 7,85 г, а при гидробромировании — массой 12,3 г. Для обеих реакций были взяты одинаковые количества алкена. Установить молекулярную формулу алкена

Пишем обе реакции в общем виде

Cn H2n+HCl = Cn H2n+1 Cl

Cn H2n+HBr = Cn H2n+1 Br

Если были взяты одинаковые кол-ва алкена, то и получились одинаковые кол-ва продуктов, приравняем их

n (Cn H2n+1 Cl) = n (Cn H2n+1 Br)

составляем уравнения

7,85/ 12n +2n + 1 + 35.5) = 12.3 / (12n + 2n+1 + 80)

Решаем (пользуясь правилом «креста»), получаем n = 3

Не забываем составить формулу алкена!!!!!