Формула бензина
Определение и формула бензина
Основная отрасль применения бензинов – производство моторного топлива и сырья для органического синтеза.
Поскольку бензин – это смесь, то нельзя вывести какую-либо определенную химическую, структурную, электронную или ионную формулу бензина.
В зависимости от октанового числа различают виды бензины, например: регуляр-92, премиум-95, супер-98 и т.д. Производство бензина, а также содержание разных присадок в нем строго нормируется и должно соответствовать определенным экологическим стандартам.
Примеры решения задач
| Задание | При сжигании органического вещества массой 10,5 г получили 16,8 г углекислого газа (н.у.) и 13,5 г воды. Плотность паров вещества по воздуху равна 2,9. Выведите молекулярную формулу вещества. |
| Решение | Значение молярной массы органического вещества можно определить при помощи его плотности по воздуху:
Msubstance = Mair × Dair; Msubstance = 29 × 2,9 = 84,1 г/моль По массам углекислого газа и воды находим массы углерода и водорода, а также кислорода (по разнице между массой вещества и атомов углерода и водорода в нем). Однако, для начала рассчитаем их молярные массы. Как известно, молярная масса молекулы равна сумме относительных атомных масс атомов, входящих в состав молекулы (M = Mr): M(CO2) = Ar(C) + 2×Ar(O) = 12+ 2×16 = 12 + 32 = 44 г/моль; M(H2O) = 2×Ar(H) + Ar(O) = 2×1+ 16 = 2 + 16 = 18 г/моль m (C) = m(CO2) × Ar(C)/M(CO2); m (C) = 16,8×12/ 44 = 4,58 г m (H) = m(H2O) ×2×Ar(H)/M(H2O); m (H) = 13,5 × 2×1 / 18 = 1,5 г m(O) = msubstance — m (C) — m (H) = 10,5 – 4,58 – 1,5 = 4,42 г Обозначим количество моль элементов, входящих в состав соединения за «х» (углерод), «у» (водород) и «z» (кислород). Тогда, мольное отношение будет выглядеть следующим образом: x:y:z = m(C)/Ar(C) : m(H)/Ar(H) : m(O)/Ar(O); x:y:z= 4,58/12 : 1,5/1: 4,42/16; x:y:z= 0,38 :1,5: 0,276 = 1,38 : 5,43 : 1 = 3: 11 : 2 Следовательно, простейшая формула органического соединения имеет вид C3H11O2и молярную массу 46 г/моль [M(C3H11O2) = 3×Ar(C) + 11×Ar(H) +2×Ar(O) = 3×12+ 11×1 + 2×16= 36 + 11 + 32 = 79 г/моль]. Чтобы найти истинную формулу органического соединения найдем отношение полученных молярных масс: Msubstance / M(C3H11O2) = 84,1 / 79 = 1 Значит формула органического соединения будет иметь вид C3H11O2. |
| Ответ | C3H11O2 |
| Задание | Какова молекулярная формула спирта, если массовые отношения m(C):m(H):m(O) = 3:1:4 и относительная молекулярная масса Mr = 32? |
| Решение | Для того, чтобы узнать, в каких отношениях находятся химические элементы в составе молекулы необходимо найти их количество вещества. Известно, что для нахождения количества вещества следует использовать формулу:
n = m / M Найдем молярные массы углерода, водорода и кислорода (значения относительных атомных масс, взятых из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлим до целых чисел). Известно, что M = Mr, значит M(C) = 12 г/моль, М(H) = 1 г/моль, а M(O) = 16 г/моль. Тогда, количество вещества этих элементов равно: n (C) = m (C) / M (C); n (C) = 3 / 12 = 0,25 моль n (H) = m (H) / M (H); n (H) = 1 / 1 = 1 моль n (O) = m (O) / M (O); n (O) = 4 / 16 = 0,25 моль Найдем мольное отношение: n(C) :n(H):n(O) = 0,25 : 1 : 0, 25 = 1 :4 : 1, т.е. формула соединения спирта имеет вид CH3OH. Это метанол |
| Ответ | CH3OH |
