Question

Найти молекулярную формулу вещества, содержащего 91,8% углеводорода и 28,2 водорода. Относительная плотность вещества по азоту равна 1,57.

Answer 1

Объяснение:

Для вирішення цієї задачі спочатку визначимо масові відсотки елементів у речовині, використовуючи молярну масу вуглецю (12) та молярну масу водню (1):

Масова частка вуглецю:

91,8 г/моль : (12 г/моль + 1 г/моль) x 12 г/моль = 76,5%

Масова частка водню:

28,2 г/моль : (12 г/моль + 1 г/моль) x 1 г/моль = 23,5%

Оскільки задано відносну плотність по азоту, маємо:

Відносна плотність по азоту = 1,57

Відносна атомна маса молекули = 1,57 x 14 (молярна маса азоту) = 21,98

Таким чином, масова частка азоту в речовині:

Масова частка азоту: (100 - 76,5 - 23,5) % = 0%

Отже, речовина не містить азоту.

Тепер ми можемо скласти можливі формули для речовини, яка містить тільки вуглець та водень:

CₙHₘ

Ми знаємо, що масова частка вуглецю становить 76,5% або 0,765.

Масова частка водню становить 23,5% або 0,235.

Тому,

масова частка 1 моль вуглецю = 12 г/моль x 0,765 = 9,18 г

масова частка 1 моль водню = 1 г/моль x 0,235 = 0,235 г

Тепер, щоб знайти співвідношення n та m, ми повинні знайти найбільший спільний дільник між 9,18 та 0,235.

9,18 / 0,235 = 39.15, або приблизно 39, яке і буде значенням n.

Тоді: m = 78

Отже, молекулярна формула буде C₃₉H₇₈.

Перевіримо, що молекулярна маса C₃₉H₇₈ співпадає з відносною атомною масою 21,98:

молекулярна маса C₃₉H₇₈ = (39 x 12 г/моль) + (78 x 1 г/моль) = 468 г/моль

Відносна атомна маса = молекулярна маса / N = 468 г/моль / 21,98 г/моль = 21,28

Отримана відносна атомна маса близька до заданої відносної плотності (1,57), що свідчить про правильність отриманої молекулярної формули.