Главные вкладки

    Определение формул органических веществ по продуктам сгорания
    материал для подготовки к егэ (гиа) по химии на тему

    Володина Татьяна Валериевна

    В данном материале приводится алгоритм решения задач на вывод формул органических веществ по продуктам сгорания, а также образец решения задачи и подборка задач по данной теме.

    Скачать:


    Предварительный просмотр:

    Определение формулы  органического вещества по продуктам сгорания

    Алгоритм решения задачи

    1-й этап: нахождение простейшей формулы вещества включает следующие операции:

    1. определить количественный состав вещества, то есть найти массу и количество вещества каждого элемента, содержащееся в определенной порции вещества;
    2. определить простейшее отношение количеств элементов, то есть найти простейшие индексы;
    3. составить простейшую формулу вещества и вычислить её молекулярную массу (Мпростейшая);

    2-й этап: нахождение истинной формулы:

    1. определить истинную молекулярную массу (Мистинная) из дополнительных условий;
    2. найти коэффициент кратности (Мист./Мпрост.) и составить истинную формулу вещества.

    Пример

    При сгорании 24,6 г вещества образовалось 26,88 л углекислого газа (при н.у.), 9 г воды и 2,24 л азота (при н.у.). 1 литр паров этого вещества (при н.у.) имеет массу 5,491 г. Найдите формулу вещества.

    Дано:

    M(в-ва) = 24,6 г

    V(CO2) = 26,88 л

    V(N2) = 2,24 л

    M(H2O) = 9 г

    M = 5,491 г

    V = 1 л

    CxHyNz(Ow-?) – ?

    Анализ и решение:

    1-й этап

    Так как в составе продуктов сгорания содержатся:

    - углекислый газ, то есть вещество обязательно имело в своём составе  углерод (С);

    - вода, то есть вещество обязательно имело в своём составе водород (Н);

    - азот, то есть вещество обязательно имело в своём составе азот (N).

    Возможно, что в состав вещества входит кислород, так как атомы кислорода могли попасть в молекулы углекислого газа или воды как из простого вещества кислорода при сжигании, так и из сложного  органического вещества, если они входили в его состав, поэтому формулу вещества следует выразить  формулой CxHyNz (Ow-?), в ко-

    торой обозначение (Оw-?) предполагает необходимость проверки наличия кислорода в составе этого вещества.

    1. Количество элементов, входящих в состав образца, находим расчётом по схемам превращений:

    а)  n(CO2) = V1/VM = 26,88/22,4 = 1,2 моль

    х моль

    1,2 моль

    С

    СО2

    1 моль

    1 моль

    х = (1 * 1,2)/1 = 1,2 моль (С);

    m(C) = n(C) * M(C) = 1,2 * 12 = 14,4 г (С)

    б)  n(N2) = Vг/VM = 2,24/22,4 = 0,1 моль,

    х моль

    0,1 моль

    2N

    N2

    2 моль

    1 моль

    x = (2 * 0,1)/1 = 0,2 моль (N);

    m(N) = n(N) * M(N) = 0,2 * 14 = 2,8 г (N)

    в)  n(H2O) = mв-ва/Mв-ва = 9/18 = 0,5 моль,

     х моль

    0,5 моль

    Н2О

    2 моль

    1 моль

    х = (2 * 0,5)/1 = 1 моль (Н)

    m(H) = n(H) * M(H) = 1,0 * 1 = 1,0 г (Н)

    г)  проверяем, содержится ли в веществе кислород:

    m(C) + m(H) + m(N) + m(O) = m(образца)

    14,4 + 1,0 + 2,8 + m(O) = 24,6

    m(O) = 24,6 – (14,4 + 1,0 + 2,8) = 6,4 г (О), что составляет n(O) = 6,4/16 = 0,4 моль (О).

    1. Простейшее отношение индексов (простейшая формула):

    x : y : z : w = 1,2 : 1 : 0,2 : 0,4 = (1,2/0.2) : (1/0,2) : (0,2/0,2) : (0,4/0,2) = 6 : 5 : 1 : 2.

    Простейшая формула вещества: C6H5NO2, и Mпрост. (C6H5NO2) = 123 г/моль.

    3-й этап:

    1. Истинная молярная масса:

    Mист. = mrVM/Mв-ва

    Мист. = 5,491 * 22,4/1 = 123 г/моль.

    1. k = Mист./Mпрост., k = 123/123 = 1, истинная формула C6H5NO2.

    Задачи

    1. При сжигании 11,2 г вещества получили 35,2 г оксида углерода (IV) и 14,4 г воды. Относительная плотность по воздуху равна 1,93. Найдите молекулярную формулу вещества.
    2. При полном сгорании углеводорода образовался оксид углерода (IV) массой 0,88 г и вода массой 0,36 г. Относительная плотность углеводорода по водороду равна 21. Выведите молекулярную формулу углеводорода.
    3. При сгорании органического вещества массой 6,2 г получили 4,48 л углекислого газа и 5,4 г воды. Плотность паров вещества по азоту равна 2,214. Установите молекулярную формулу вещества.
    4. При полном сгорании органического вещества, не содержащего кислород, получили 4,48 л (н.у) углекислого газа, 3,6 г воды и 2,24 л (н.у.) хлороводорода. Установите молекулярную формулу вещества.
    5. При сгорании органического вещества массой 2,3 г получили 2,24 л углекислого газа и 2,7 г воды. Плотность паров вещества по метану равна 2,875. Установите молекулярную формулу вещества.
    6. При полном сгорании углеводорода образовалось 8,96 л (н.у.) оксида углерода (IV) и 5,4 г воды. Молярная масса углеводорода в 27 раз больше молярной массы водорода. Определите молекулярную формулу углеводорода.
    7. При полном сгорании углеводорода образовалось 29 г воды и 33,6 л CO2 (н.у.). Относительная плотность углеводорода по аргону равна 1,05. Определите его молекулярную формулу.
    8. При сгорании органического соединения массой 7,2 г образовались СО2 массой 9,9 г и вода массой 8,1 г. Плотность паров этого вещества по водороду равна 16. Определите молекулярную формулу этого вещества.
    9. При полном сгорании 4,6 г газообразного органического вещества получено 8,8 г СО2 и 5,4 г воды. Относительная плотность паров органического вещества по воздуху равна 1,589. Определите молекулярную формулу этого вещества.
    10. В результате сжигания 1,74 г органического соединения получено 5,58 г смеси СО2 и Н2О. Количество веществ СО2 и Н2О в этой смеси оказались равными. Определите молекулярную формулу органического соединения, если относительная плотность его по кислороду равна 1,8125.

    Литературные источники:

    1.Кузнецова Н.Е., Лёвкин А.Н. Задачник по химии:10класс: для учащихся общеобразовательных учреждений – М.: Вентана-Граф,2012

    2. Химия. Тематические тесты для подготовки к ЕГЭ. Задания высокого уровня сложности( часть С): учебно-методическое пособие/Под ред.В.Н. Доронькина. – Изд.5-е, исправ. и доп.- Ростов н/Д:Легион,2014

    3. Химия.10 класс. Тематические тестовые задания для подготовки к ЕГЭ/ Авт.-сост. Л.И.Асанова, Т.Н. Богданович, О.Н. Вережникова. – Ярославль: Академия развития, 2011


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА лекция «Решение задач по теме «Вывод молекулярной формулы органического вещества по продуктам сгорания»»

    Проблемная лекция по теме "Вывод молекулярной формулы органического вещества по продуктам сгорания" для обучающихся 10 класса с использованием ИКТ....

    Определение формул органических веществ. Задачи для самостоятельного решения.

    Задачи для самостоятельного решения. Часть 1 Определение формулы вещества по составу. Для 10-11 класса....

    Определение формул органических веществ. Задачи для самостоятельного решения.

    Задачи для самостоятельного решения для 10-11 класса, Часть 2 Определение формулы вещества по продуктам сгорания. Подготовка к ЕГЭ....