Найдем молярную массу вещества: M(в-ва) = 2D(H₂) = 2 г/моль · 23 = 46 г/моль. Пусть вещество имеет формулу СхНуОz, где х, у, z - неизвестные индексы. Запишем уравнение сгорания этого вещества: 4CxHyOz + (4x + y - 2z)O₂ → 4xCO₂ + 2yH₂O Найдем количества веществ углекислого газа и воды: ν(CO₂) = m(CO₂) : M(CO₂) = 17,6 г : 44 г/моль = 0,4 моль. ν(H₂O) = m(H₂O) : M(H₂O) = 10,8 г : 18 г/моль = 0,6 моль. Количества веществ CO₂ и H₂O относятся как коэффициенты в уравнении реакции: ν(CO₂) : ν(H₂O) = 0,4 : 0,6 = 4х : 2у, отсюда х : у = 1 : 3. Возможные варианты: х = 1, у = 3, тогда вещество имеет состав СН₃Оz. На z атомов кислорода приходится 46 г/моль - 15 г/моль = 31 г/моль ⇒ z не целое число. х = 2, у = 6, тогда вещество имеет состав С₂Н₆Оz. На z атомов кислорода приходится 46 г/моль - 30 г/моль = 16 г/моль ⇒ z = 1. Молекулярная формула вещества есть С₂Н₆О.
Кислород — самый распространенный элемент на нашей планете. Он входит в состав воды (88,9%), а ведь она покрывает 2/3 поверхности земного шара, образуя его водную оболочку — гидросферу. Кислород — вторая по количеству и первая по значению для жизни составная часть воздушной оболочки Земли — атмосферы, где на его долю приходится 21% (по объему) и 23,15% (по массе). Кислород входит в состав многочисленных минералов твердой оболочки земной коры — литосферы: из каждых 100 атомов земной коры на долю кислорода приходится 58 атомов (рис. 21).Как вы уже знаете, обычный кислород существует в форме O2. Это газ без цвета, запаха и вкуса. В жидком состоянии имеет светло-голубую окраску, в твердом — синюю. В воде газообразный кислород растворим лучше, чем азот и водород.Кислород взаимодействует почти со всеми простыми веществами, кроме галогенов, благородных газов, золота и платиновых металлов. Например, энергично реагирует с металлами: щелочными, образуя оксиды и пероксиды; с железом, образуя железную окалину Fе3O4; с алюминием, образуя оксид Аl2O3.Реакции неметаллов с кислородом протекают очень часто с выделением большого количества тепла и сопровождаются воспламенением — реакции горения. Вспомните горение серы с образованием S02, фосфора — с образованием Р2О5 или угля — с образованием С02.Почти все реакции с участием кислорода экзотермические. Исключение составляет взаимодействие азота с кислородом: это эндотермическая реакция, которая протекает при температуре выше 1200 °С или при электрическом разряде:N2 + 02 <-> 2NO - QКислород энергично окисляет не только простые, но и многие сложные вещества, при этом образуютсяоксиды элементов, из которых они построены:СН4 + 202 = 2Н20 + С02 Метан2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2Н2OВысокая окислительная кислорода лежит в основе горения всех видов топлива.Кислород участвует и в процессах медленного окисления различных веществ при обычной температуре. Эти процессы не менее важны, чем реакции горения. Так, медленное окисление пищи в нашем организме является источником энергии, за счет которой живет организм. Кислород для этой цели доставляется гемоглобином крови, который образовывать с ним непрочное соединение уже при комнатной температуре. Окисленный гемоглобин — оксигемоглобин доставляет во все ткани и клетки организма кислород, который окисляет белки, жиры и углеводы (составные части пищи), образуя при этом углекислый газ и воду и освобождая энергию, необходимую для деятельности организма.Исключительно важна роль кислорода в процессе дыхания человека и животных.Растения также поглощают атмосферный кислород. Но если в темноте идет только процесс поглощения растениями кислорода, то на свету протекает еще один противоположный ему процесс — фотосинтез, в результате которого растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Так как процесс фотосинтеза идет более интенсивно, то в итоге на свету растения выделяют гораздо больше кислорода, чем поглощают его при дыхании. Таким образом, содержание свободного кислорода Земли сохраняется благодаря жизнедеятельности зеленых растений.
M(в-ва) = 2D(H₂) = 2 г/моль · 23 = 46 г/моль.
Пусть вещество имеет формулу СхНуОz, где х, у, z - неизвестные индексы. Запишем уравнение сгорания этого вещества:
4CxHyOz + (4x + y - 2z)O₂ → 4xCO₂ + 2yH₂O
Найдем количества веществ углекислого газа и воды:
ν(CO₂) = m(CO₂) : M(CO₂) = 17,6 г : 44 г/моль = 0,4 моль.
ν(H₂O) = m(H₂O) : M(H₂O) = 10,8 г : 18 г/моль = 0,6 моль.
Количества веществ CO₂ и H₂O относятся как коэффициенты в уравнении реакции:
ν(CO₂) : ν(H₂O) = 0,4 : 0,6 = 4х : 2у, отсюда х : у = 1 : 3.
Возможные варианты:
х = 1, у = 3, тогда вещество имеет состав СН₃Оz. На z атомов кислорода приходится 46 г/моль - 15 г/моль = 31 г/моль ⇒ z не целое число.
х = 2, у = 6, тогда вещество имеет состав С₂Н₆Оz. На z атомов кислорода приходится 46 г/моль - 30 г/моль = 16 г/моль ⇒ z = 1.
Молекулярная формула вещества есть С₂Н₆О.
Метан2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2Н2OВысокая окислительная кислорода лежит в основе горения всех видов топлива.Кислород участвует и в процессах медленного окисления различных веществ при обычной температуре. Эти процессы не менее важны, чем реакции горения. Так, медленное окисление пищи в нашем организме является источником энергии, за счет которой живет организм. Кислород для этой цели доставляется гемоглобином крови, который образовывать с ним непрочное соединение уже при комнатной температуре. Окисленный гемоглобин — оксигемоглобин доставляет во все ткани и клетки организма кислород, который окисляет белки, жиры и углеводы (составные части пищи), образуя при этом углекислый газ и воду и освобождая энергию, необходимую для деятельности организма.Исключительно важна роль кислорода в процессе дыхания человека и животных.Растения также поглощают атмосферный кислород. Но если в темноте идет только процесс поглощения растениями кислорода, то на свету протекает еще один противоположный ему процесс — фотосинтез, в результате которого растения поглощают углекислый газ и выделяют кислород. Так как процесс фотосинтеза идет более интенсивно, то в итоге на свету растения выделяют гораздо больше кислорода, чем поглощают его при дыхании. Таким образом, содержание свободного кислорода Земли сохраняется благодаря жизнедеятельности зеленых растений.