При сжигании 0,62 г этиленгликоля получено 0,88 г углекислого газа и 0,54 г воды. Определите состав этого вещества, если плотность его по воздуху равна 2,14.

Ре­ше­ние.

Со­глас­но дан­ным усло­вия за­да­чи, по­лу­ча­ет­ся толь­ко уг­ле­кис­лый газ и вода, сле­до­ва­тель­но, в ис­ход­ное ве­ще­ство могут вхо­дить уг­ле­род, во­до­род и кис­ло­род.

1. На­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции в общем виде:

CxHyOz + O2 → xCO2 + y/2 H2O

2. Опре­де­лим ко­ли­че­ства ве­ществ уг­ле­кис­ло­го газа и воды:

n = ; n(CO2) = = 0,02 моль ; n(H2O) = = 0,03 моль.

3. Ис­ход­ная проба дает:

m(C) = 12 г/моль ·0,02 моль = 0,24 г

m(H) = 1 г/моль ·0,06 моль = 0,06 г

В сумме 0,24 г+ 0,06 г =0,30 г, что су­ще­ствен­но мень­ше сго­рев­шей массы эти­лен­гли­ко­ля. От­сю­да вывод, что в ис­ход­ном ве­ще­стве кроме уг­ле­ро­да и во­до­ро­да мог со­дер­жать­ся кис­ло­род.

4. Опре­де­ля­ем массу кис­ло­ро­да и ко­ли­че­ство ве­ще­ства.

m (O) = 0,62 – 0,30 = 0,32 г; n (O) = = 0,02 моль.

5. На­хо­дим со­от­но­ше­ние ато­мов в сго­рев­шем ве­ще­стве:

С: Н: О = 0,02: 0,06: 0,02 = 1:3:1.

6. Про­стей­шая фор­му­ла имеет со­став СН3О. М (СН3О) = 31 г/моль.

7. Ис­поль­зуя плот­ность по воз­ду­ху из усло­вия за­да­чи, на­хо­дим мо­ляр­ную массу сго­рев­ше­го ве­ще­ства, ; Мвоздух = 29 г/моль; М вещества = 29 г/моль ⋅ 2,14 = 62,06 г/моль. Это со­от­вет­ству­ет удво­ен­ной его про­стей­шей фор­му­ле.

От­сю­да сле­ду­ет, что фор­му­ла эти­лен­гли­ко­ля: С2Н6О2.

Ответ: Фор­му­ла эти­лен­гли­ко­ля: С2Н6О2.