Решение задач на нахождение молекулярной формулы органических веществ

1. Решение задач на нахождение молекулярной формулы органических веществ

2. Для вывода формулы надо знать:

• Молярную массу M[г/моль]
• Соотношение числа
атомов в молекуле

3. Молярная масса задается:

• В готовом виде
• Через абсолютную плотность
вещества P [г/см³ ]

4. Молярная масса задается:

• Через относительную
плотность газа

5. Относительная плотность D

D - относительная плотность первого газа по
второму (безразмерная величина).
Некоторая плотность D веществ, необходимая для
решения задач
D(O2) = 32;
D(H2) =2;
D(воздуха)=29

6. Молярная масса задается:

• Через соотношение m и V

7. Молярная масса задается:

• Через количественные
отношения веществ,
участвующих в реакции

8. Соотношение числа атомов в молекуле задается:

• Через указание класса
АЛКАН
СnH2n+2
M=12n+2n+2=14n+2
АЛКЕН
СnH2n
M=12n+2n=14n
АЛКИН
СnH2n-2
M=14n-2

9. Соотношение числа атомов в молекуле задается:

• Через массовые доли
элемента в веществе
n(C):n(H) = ω (С) :ω (H)
Ar(С) Ar(H)

10. Массовая доля элемента

Wэлемента = (n * Ar (элемента) * 100%) / Mr
(вещества),
где n – индекс, число атомов;
W – массовая доля элемента (%).

11. Соотношение числа атомов в молекуле задается:

• Через мольные доли в
веществе
• Через количество
продуктов реакций, в
которой участвует
искомое вещество

12.

Нахождение формулы органического вещества по массовой доле
химических элементов и относительной плотности газов.
Задача 1. Этиловый спирт содержит 52,18% углерода:13,04% водорода: 34,78%
кислорода. Плотность паров спирта по водороду 23. Определите формулу
этилового спирта.
Дано:
W (С) = 52, 18%
W (Н) =13,04%
W(О) =34,78%
D(H2) =23
Найти:
CxHyOz
1. Определим молекулярную массу
искомого вещества:
Mr(CxHyOz) = D(H2) · Mr(H2)=23· 2 =46
2.По формуле n = (Wэлемента *
Mr(вещества)) / Ar элемента * 100%
вычислим число атомов C, H, O
n(C)=(52,18% · 46) / 12· 100% = 2
n(H)=( 13,04% · 46) /1· 100% =6
n(O)=( 34,78% · 46) / 16· 100% =1
3.Получаем x:y:z =2:6:1, следовательно, вещество C2H6O
Проверка, Mr(C2H6O)= 46

13. Нахождение формулы органического вещества по массовой доле химических элементов и плотности вещества при нормальных условиях.

M = ρ * Vm
где Vm =22,4 л/моль (при н.у.);
M – молярная масса вещества (г/моль);
ρ = m/V (плотность)
Wэлемента = (n * Ar (элемента) * 100%) / Mr (вещества),
где n – индекс, число атомов;
W – массовая доля элемента (%).
Задача: Углеводород содержит 81,82% углерода. Масса 1 л этого
углеводорода (н.у.) составляет 1,964 г. Найдите молекулярную
формулу этого углеводорода.
Дано:
W (С) = 81,82%
V = 1 л = 1000 мл
m= 1,964 г
Найти:
СхНу
1. Определим молярную массу искомого
вещества:
ρ
ρ = m/V

14.

М(СхНу) = ρ· Vm = 1,964 г/л · 22,4 л/моль = 44
2. По формуле
n = (Wэлемента * Mr(вещества)) / Ar элемента * 100%
вычислим число атомов C, H.
Здесь Мr=M.
n(C)=(81,82% · 44) / (12 · 100%) = 3
n(H)=(18,18% · 44) / (1· 100%) = 8
Получаем x:y =3 : 8, следовательно, вещество C3H8.
Проверка, Mr(C3H8)= 44

15. Решение задач

1. В углеводороде массовая доля углерода равна 84%. Относительная
плотность паров углеводорода по воздуху равна 3,45. Определите
формулу углеводорода.
2. Массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33%. Плотность
паров углеводорода по водороду равна 36. Определите формулу.
3. Массовая доля углерода в углеводороде составляет 85,7%. Плотность
паров углеводорода по воздуху равна 1,931. Определите формулу.
4. Углеводород содержит 16,28% водорода. Плотность этого вещества
при нормальных условиях 3,839 г/л. Найдите молекулярную формулу
этого углеводорода.
5. Углеводород содержит 82,76% углерода. Масса 1 л этого углеводорода
(н.у.) составляет 2.589 г. Найдите молекулярную формулу этого
углеводорода.

16. Задачи на определение молекулярной массы вещества по значению относительной плотности вещества.

• Задача 1. Относительная
плотность паров органического
соединения по водороду равна
16. Найдите относительную
молекулярную массу вещества.

17.

• Задача 2. Относительная
плотность вещества по азоту
равна 2. Вычислите
молекулярную массу
вещества.

18. Задачи на определение молекулярной массы вещества по значению абсолютной плотности вещества.

• Задача 1. Определите
молекулярную массу вещества,
если плотность этого вещества
при н.у. составляет 2,59 г/л.

19.

• Задача 2. . Плотность
вещества составляет 1,35 г/л.
Вычислите молекулярную
массу вещества.

20. Задачи на определение массовой доли элемента по формуле вещества.

• Вычислите массовые доли
углерода и водорода в
метане (CH4).

21. Задачи на определение молекулярной формулы вещества по его относительной плотности и массовой доле элемента в соединении.

• Задача 1. Выведите формулу
вещества, содержащего 82,75%
углерода, 17,25% водорода.
Относительная плотность паров
этого вещества по воздуху равна
2.

22.

• Задача 2. Какова молекулярная
формула вещества, в котором
массовая доля углерода равна
0,52, кислорода – 0,35, водорода
– 0,13? Относительная
плотность вещества по
водороду равна 23.

23. Задачи на определение молекулярной формулы вещества по массовым долям элементов, если нет молекулярной массы.

• Задача 1. Массовая доля
углерода, кислорода, водорода
в веществе соответственно
равны 64,9 %, 21,6 %, 13,5 %.
Установите молекулярную
формулу органического
вещества.

24.

• Задача 2. Выведите
молекулярную формулу
амина, в котором массовая
доля углерода – 53,33 %,
азота – 31,11 %, водорода –
15,56 %.

25. Задачи на определение молекулярной формулы вещества, если указан класс соединения и указана относительная плотность газа

• Задача 1. Относительная
плотность паров алкена по
азоту равна 3,5. Установите
молекулярную формулу
алкена.

26.

• Задача 2. Относительная
плотность паров алкана по
воздуху равна 3,931.
Установите молекулярную
формулу алкана.

27. Задачи на определение молекулярной формулы вещества, если указан класс соединения и указана массовая доля элемента в соединении

• Задача 1. Массовая доля
хлора в монохлоралкане
равна 38,38 %. Установите
молекулярную формулу
монохлоралкана.

28. Домашнее задание

• Задача 1. Относительная
плотность паров алкадиена по
кислороду равна 2,125.
Установите молекулярную
формулу вещества.

29. Домашнее задание

Задача 2. Установите
молекулярную формулу алкина,
плотность паров по воздуху равна
2,345.
Задача 3. Углеводород имеет
плотность по воздуху равную 1,34,
массовая доля углерода равна 80%.
Выведите формулу вещества.

30. Домашнее задание

• Задача 4. Выведите формулу
алкина, если его плотность
равна 1,768 г/л.