Question

De la combustión de 9,4 x10-2 moles de un compuesto orgánico constituido por C, H y N se obtienen 50,94 g de agua, 5,65 atg. de carbono y 42,336 litros de NO2 medidos en condiciones normales. Determinar la fórmula molecular del compuesto

Answer 1

Dados los productos de combustión de un determinado compuesto orgánico, se realizan los cálculos requeridos para determinar la fórmula molecular del compuesto. El resultado es: C₆₀H₆₀N₂₀

Compuesto orgánico constituido por C, H y N ....... Combustión

Se obtienen:

50,94 g H₂O

5,65 atg C

42,336 L NO₂ (condiciones normales)

NO₂ en condiciones normales:

P = 1 atm

T = 273 K

V = 42,336 L

Usando la ecuación de estado de gases ideales PV = nRT, podemos calcular n (número de moles de NO₂ ):

R = constante universal de los gases ideales = 0,082 atm. L / K. mol

Despejando n:      n = PV/RT

n = 1 atm × 42,336 L / (0,082 atm. L / K.mol ) × 273 K

n = 1,89 moles NO₂

Peso molecular NO₂ = 46 g/mol

( 14 g N / 1 mol NO₂ ) × 1,89 mol NO₂ = 26,46 g N

Tenemos 50,94 g agua, calcularemos el hidrógeno presente:

50,94 g agua ×  ( 2 g Hidrogeno / 18 g agua)  = 5,66 g hidrógeno

Tenemos 5,65 atg Carbono, esto significa que tenemos (5,65 × 12) g carbono = 67,8 g

Gramos totales = 26,46 + 5,66 + 67,8 = 99,92 g

N:   26,46 g / 14 = 1,89

H:   5,66 g / 1 = 5,66

C:   5,65

Dividiendo entre la cantidad menor:

N:  1

H:  3

C:  3

Fórmula empírica:  C₃H₃N

N° moles = gramos / Peso molecular

Peso molecular = gramos / N° moles

Peso molecular del compuesto final = 99,92 / 9,4 × 10⁻²  = 1063 g

Peso molecular fórmula empírica = 3 (12 ) + 3 + 14 = 53 g

x = 1063 / 53 = 20

Formula molecular : C₆₀H₆₀N₂₀