Дано:
Массовая доля кислорода в предельной одноосновной карбоновой кислоте = 31,37%
Найти:
Молекулярную формулу вещества и общее число всех атомов в молекуле
Решение:
1. Пусть молекула карбоновой кислоты имеет формулу CₓHᵧOᵨ.
2. Из условия задачи известно, что массовая доля кислорода составляет 31,37%. Так как углерод, водород и кислород образуют все атомы в молекуле, то сумма их массовых долей равна 100%.
3. Пусть массовые доли углерода, водорода и кислорода равны x%, y% и z% соответственно. Тогда уравнение на сумму массовых долей будет:
x + y + z = 100
4. Из известных данных найдем значения x и z:
x + 31,37 + z = 100
x + z = 68,63
5. Пусть количество атомов углерода, водорода и кислорода в молекуле будет X, Y и Z соответственно. Тогда уравнение на сумму атомов будет:
X + Y + Z = 1
6. Составим систему уравнений и решим ее:
{ x + z = 68,63
{ X + Z = 1
7. Решив систему, найдем, что x ≈ 16,32 и z ≈ 52,31.
Таким образом, молекулярная формула карбоновой кислоты - C₁₆H₃₂O₅.
8. Общее число всех атомов в молекуле:
X + Y + Z = 16 + 32 + 5 = 53
Ответ:
Молекулярная формула вещества - C₁₆H₃₂O₅
Общее число всех атомов в молекуле - 53