Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 1.1. Элементный состав W (C) =37,5 %, W (H) =12,5 %, W (O) =50%. Какова молекулярная формула.
от

1 Ответ

Дано:
Относительная плотность паров по воздуху (d) = 1.1
Элементный состав: W(C) = 37.5%, W(H) = 12.5%, W(O) = 50%

Найти:
Молекулярная формула вещества.

Решение:
1. Найдем молярные пропорции элементов в соединении, разделив их массовые проценты на их атомные массы:
   n(C) = W(C) / M(C)
   n(H) = W(H) / M(H)
   n(O) = W(O) / M(O)

2. Рассчитаем отношение молярных пропорций элементов:
   n(C) / n(H) / n(O)

3. Подберем такие коэффициенты для элементов, чтобы отношение молярных пропорций было примерно целым числом.

4. Рассчитаем относительную молекулярную массу соединения, используя атомные массы элементов и выбранные коэффициенты.

5. Сравним полученное значение с молярной массой известного соединения. Если значения совпадают, то молекулярная формула найдена.

Для этого, давайте сначала определим молярные пропорции каждого элемента в соединении:

n(C) = 37.5 / 12 = 3.125
n(H) = 12.5 / 1 = 12.5
n(O) = 50 / 16 = 3.125

Отношение молярных пропорций: 3.125 / 12.5 / 3.125 = 1 / 4 / 1

Это означает, что молекула содержит один атом углерода, четыре атома водорода и один атом кислорода.

Теперь найдем относительную молекулярную массу соединения:

M = (1 * M(C)) + (4 * M(H)) + (1 * M(O))
   ≈ (1 * 12) + (4 * 1) + (1 * 16)
   ≈ 12 + 4 + 16
   ≈ 32

Таким образом, молекулярная масса соединения составляет примерно 32 г/моль.

Сравним это значение с молярной массой известных соединений. Например, молярная масса оксида углерода (CO) составляет 12 + 16 = 28 г/моль.

Поскольку масса 32 г/моль не соответствует массе CO (28 г/моль), необходимо увеличить количество атомов каждого элемента в молекуле, чтобы получить массу, близкую к 32 г/моль.

Примем удвоение атомов кислорода в молекуле (т.е., CO2). Тогда молярная масса CO2 равна:

M(CO2) = (1 * M(C)) + (2 * M(O))
       ≈ (1 * 12) + (2 * 16)
       ≈ 12 + 32
       ≈ 44 г/моль.

Таким образом, молекулярная формула вещества - CO2.
от