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相關課程
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- 這個題目說
- 假如從三葉草中提取出一種酸
- 已知該酸中僅含有
- 碳(C) 氫(H) 氧(O) 三種元素
- 且在氧氣中燃燒0.513g的這種酸
- 會生成0…
- 我寫一下吧 或者畫個多重點線
- 在氧氣中 燃燒0.513g的這種酸
- 會生成0.501g的二氧化碳(CO2)
- 和0.103g的水(H2O)
- 那麽這種酸的實驗式是什麽？
- 我們先把反應方程寫出來吧
- 同樣 這次也沒辦法配平方程式
- 因爲我們根本不知道這個酸中
- 有多少個碳 多少個氫 多少個氧
- 我們就大概寫一下吧
- 這是未知酸
- 它有x個碳 y個氫 z個氧
- 然後讓它
- 在充足的氧氣中燃燒
- 燃燒之後
- 題幹中說 生成…
- 我換個顏色來寫
- 生成了一些二氧化碳和水
- 題幹還說了
- 二氧化碳和水的質量
- 並且反應物的量也是已知的
- 我寫在這兒
- 所以燃燒0.513g的反應物
- 生成0.501g的二氧化碳
- 和0.103g的水
- 這個題的解法
- 和上一個的解法非常類似
- 要記住 我們只需求出實驗式來
- 也就是說 只要求出它們的比例
- 就是碳、氫、氧它們三的
- 最簡整數比
- 這個題比上一題稍微難了一點點
- 因爲這個題中多了個氧
- 而氧這種元素
- 在兩種產物中都有
- 所以我們不能只看
- 兩種產物的物質的量就說
- 這裡一定有這麽多莫耳的氧
- 所以這裡我們就要
- 利用這個條件計算出
- 二氧化碳的物質的量
- 這樣我們就知道了
- 未知酸中碳的物質的量
- 因爲二氧化碳中的碳
- 都是從這裡來的
- 然後我們再利用水的質量
- 計算出產物中的氫的物質的量
- 它也就等於未知酸中
- 氫的物質的量
- 然後我們就能算出
- 在這0.513g中
- 碳和氫的質量
- 進而就能得出…
- 因爲我們知道了反應物中
- 碳的物質的量和氫的物質的量
- 也就知道了碳和氫的質量
- 然後就能算出
- 未知酸裏面
- 氧的質量
- 然後能算出3種元素的物質的量
- 最後再算出它們的比例
- 要是大家有點暈
- 估計我們從頭到尾解一下這個題
- 大家就明白啦
- 所以 我們先來算出
- 產物中碳的物質的量
- 產物中唯一有碳的
- 就是二氧化碳啦
- 而通過這個就能得出
- 未知酸中有多少莫耳的碳
- 反應最後生成0.501g的二氧化碳
- 這兒說的
- 現在我們要把這個轉成CO2的物質的量
- 所以就要乘以
- “mol CO2”比上“g CO2”
- 如果你了解量綱分析法的話
- 就知道
- 這部分“g CO2”
- 會和這部分“g CO2”約掉
- 那麽1mol二氧化碳是多少g呢？
- 我們已經算過好幾次啦
- 二氧化碳的莫耳質量是…
- 分子中有1個碳和2個氧 所以氧是16×2
- 也就是12+32 即是44
- 所以1mol的二氧化碳
- 是44g的二氧化碳
- 或者44g的二氧化碳就是1mol
- 但是我們把它寫成mol/g
- 因爲我們想要
- 約掉這兩個g
- 約掉啦
- 就得到0.501除以44
- 莫耳的二氧化碳
- 我們掏出計算器
- 0.501除以44就等於0.…
- 這個有3位有效數字
- 而這只是一個整數 或者非常接近整數
- 所以是0.11… 然後四捨五入成4
- 我把它放到一邊 怕自己忘了
- 也就是說產物中有
- 0.0114mol的CO2
- 我們還知道
- 每分子二氧化碳中
- 只有一個碳原子
- 所以有多少莫耳的二氧化碳
- 就有多少莫耳的碳
- 要記住 莫耳是一個常數
- 所以說 0.0114mol只是分子數目
- 這就是說呀
- 還是用藍色吧
- 這說了有0.0114mol的碳
- 也就是說
- 因爲每個CO2只有1個碳
- 產物中所有的碳
- 都來自於未知酸
- 所以未知酸中有多少克碳呢？
- 所以未知酸中有多少克碳呢？
- 好啦 在反應物中
- 有這麽多莫耳的碳
- 它們都跑這裡來了
- 現在我們算一下碳的質量
- 就是乘以…
- 乘以… 這裡我們要用g/mol來算
- 因爲最後單位是克
- 我們需要約掉“mol”
- 所以我們要知道每莫耳碳有多少克
- 碳的莫耳質量是12g
- 要好好記住哦
- 那麽 1mol碳有12g
- 如果你喜歡的話 也可以寫成12/1
- 那等於多少呢？
- 在未知酸中
- 有多少克的碳呢？
- 再把計算器拽出來
- 所以如果乘以…
- 其實這兩個數是一樣的
- 把它乘以12…
- 乘以12 得0.137
- 我寫下來
- 所以反應物中有0.137g的碳
- 也就是這0.513g的未知酸中
- 有0.137g是碳
- 算到現在
- 我們得到了2個重要信息
- 也就是在這兒的碳的物質的量
- 以及轉化成的碳的質量
- 現在用同樣的方法計算氫
- 同理可得
- 現在來算氫
- 我們要利用這個條件
- 從0.103g水這個條件入手
- 我們要把這個轉換成水的物質的量
- 所以它要乘以
- “mol H2O”比上“g H2O”
- 這次 要約掉的是“g H2O”
- 分子和分母相約
- 那水的莫耳質量是多少？
- 水分子中有2個氫
- 所以是2乘以1
- 再加上氧的莫耳質量 16
- 最後是18
- 所以1mol的水是18g
- 也可以說成18g/mol
- 不過我們把18寫到了分母上
- 因爲我們想讓分母裏有個“g”
- 這些都約掉後
- 就得到0.103/18 mol H2O
- 我再給計算器拽出來
- 0.103/18 mol H2O是…
- 再把這個拉到一邊
- 這樣還能拿出來看 上了歲數 記性差了
- 也就是說
- 這裡有0.00572mol的水
- 剛剛我們把質量
- 轉化成了物質的量
- 既然有這麽多莫耳的H2O
- 那有多少莫耳的氫呢？
- 每個水分子中
- 都有2個氫原子
- 所以把它乘以2…
- 我在這裡算
- 0.00572mol H2O乘以…
- 我應該說 每莫耳的H2O中
- 都有2mol的氫
- 然後我們把它乘以2
- 就得到了氫的物質的量
- 我把計算器拽回來 把它乘以2
- 那它乘以2等於0.114
- 就等於… 我再把計算器拽回來
- 我總記不清有多少個0
- 記住了
- 好啦 它就是0.0114mol氫
- 到現在我們已經算出了
- 產物中碳的物質的量
- 以及未知酸裏頭
- 有多少克的碳
- 也算出了氫的物質的量
- 產物中有這麽多莫耳的氫
- 所以最開始的反應物中
- 肯定也有這麽多莫耳氫
- 下面我們來算一下氫的質量
- 那麽氫的莫耳質量是…
- 我們要算出有多少克的氫
- 所以它乘以… 乘氫的莫耳質量
- 也就是1g/mol
- 所以求氫的質量很簡單
- 乘以“1 g H”比上“mol H”
- 我要把“mol”放到分母上
- 這樣就可以約掉了
- 這個“mol”和這個“mol”約掉了
- 就得到…
- 我還用橙色來寫
- 氫的質量是0.0114g
- 這就得到另一個重要信息
- 呐 現在已經有了碳和氫的物質的量
- 如果我們能算出
- 未知酸中氧的物質的量
- 那麽我們就能得出
- 它們的最簡整數比
- 這樣就能得出實驗式啦
- 而想要求出氧的物質的量
- 我們首先要算出
- 氧的質量
- 怎麽求呢？
- 我們總共有0.513g這個
- 用這個數減去碳的質量
- 再減去氫的質量
- 就得到氧的質量咯
- 我把屏幕往下滾一點
- 那如果我們要想算出氧的質量
- 就得用0.5…
- 我把0.513g寫在這兒
- 寫好了
- 減去碳的質量
- 即減去0.137 顏色要一致
- 這樣你就知道這些數是從哪兒來的了
- 減去碳的質量
- 0.137g的碳 再減去…
- 然後我還用橘黃色寫
- 減去… 氫的質量哪兒去啦？
- 減去0.011…
- 我這樣寫 大家就能清楚地了解整個過程了
- 反應開始有0.513g的酸
- 不管它是什麽 再減去…
- 這樣寫估計更好點兒
- CxHyOz 減去0.137g的C
- 再減去0.0114g的H
- 就得到了未知酸中氧的質量
- 我們來算算哈
- 因爲未知酸中所有的元素…
- 這個未知酸中的全部元素
- 就是碳、氫、氧這三種
- 已知碳和氫的量
- 那麽剩下的一定是氧
- 所以就有0.513-0.137-0.0114
- 等於0.36…
- 四捨五入之後得到0.365
- 所以氧的質量就是0.365g
- 我再檢查一遍 看看對不對
- 對啦 是0.365g的氧
- 接下來我們求一下這有多少莫耳
- 那麽反應物中…
- 這個未知酸中有0.365g的氧
- 我們要把它換算成物質的量
- 就乘以…
- 我們要把“mol O”放在分子上
- 而“g O”放在分母上 這樣就能消去啦
- 我們知道氧的莫耳質量是16
- 是16g/mol
- 對啦 16要和克對應上
- 這個式子表示
- 我們有0.365/16 g的O
- 就是這個數啦
- 把這個數除以16
- 就是0.022… 四捨五入後是8
- 就是0.0228
- 計算器一邊兒去
- 要確認好 不能丟了0
- 這個式子等於0.0228…
- 這兩個家夥約掉了 等於0.0228mol的O
- 快算好咯
- 我們知道 我們已經算出了
- 反應物碳的物質的量
- 因爲所有的碳都來自這裡
- 然後這是氫的物質的量
- 我們可以利用這個條件求出來
- 因爲所有的氫都來自這裡
- 現在我們知道了
- 反應物中氧的物質的量
- 氧的物質的量
- 因爲這0.513g的未知酸中
- 剩下的都是氧
- 所以我們這樣才能算出氧的物質的量
- 現在來看看 我們能不能求出
- 這三個元素的最簡整數比
- 所以… 我把比例寫成這樣
- 這裡有… 我用一樣的顏色寫吧
- 這裡有0.114mol的碳 比上
- 然後是0.0114mol的氫
- 這些看起來真舒服 因爲它們是一樣的
- 所以這個比例是1:1 再比上…
- 然後是氧 0.0228mol的氧
- 這個好像就是前一個的二倍耶
- 我們來除一下 除以…
- 這是一個比例
- 化簡一下
- 如果同時除以0.114…
- 這裡要細心一點
- 這應該是0.0114mol的碳
- 所以這裡還有個0
- 我把這些都擦掉
- 我想寫得整潔一點
- 我把這個擦掉
- 我總怕落下了個0
- 碳的物質的量是0.0114mol
- 然後每個數都除以0.0114
- 因爲這個是所有物質的量中數值最小的
- 並且這個數和這個恰好相等
- 我用白色的來寫
- 這些都除以0.0114…
- 得到什麽呢？
- 結果是什麽呢？
- 就等於… 這個就是1
- 所以1mol的碳比上…
- 這也是1
- 比上
- 我用橙色的來寫
- 比上1mol的氫
- 再比上 這個正好是2 對嘛？
- 228/140 就等於2
- 這個正好是2
- 比上2mol的氧
- 這樣就得到了
- 未知酸的化學式
- 肯定是…
- 我們不知道它的結構式哦
- 但是我們知道幾種元素的最簡整數比
- 它一定是1個碳對應1個氫
- 並且1個碳和1個氫
- 對應2個氧
- 所以它的化學式是CHO2
- 這就是未知酸的實驗式
- 希望你覺得有點意思吧