дано:
относительная молекулярная масса соединения = 30
массовая доля углерода (C) = 80 %
массовая доля водорода (H) = 100 % - 80 % = 20 %
найти:
химическую формулу соединения и массу одной его молекулы.
решение:
1. Обозначим относительные молекулярные массы углерода и водорода:
- молярная масса углерода C = 12 г/моль
- молярная масса водорода H = 1 г/моль
2. Определим массу углерода и водорода в 100 г соединения, исходя из массовых долей:
- масса углерода C = 80 г
- масса водорода H = 20 г
3. Найдем количество вещества для каждого элемента:
число молей углерода:
n(C) = масса C / M(C) = 80 г / 12 г/моль ≈ 6,67 моль
число молей водорода:
n(H) = масса H / M(H) = 20 г / 1 г/моль = 20 моль
4. Найдем соотношение количества вещества каждого элемента, разделив на минимальное значение:
Минимальное значение n(C) ≈ 6,67
соотношение для C:
n(C) / n(C) = 6,67 / 6,67 = 1
соотношение для H:
n(H) / n(C) = 20 / 6,67 ≈ 3
Таким образом, получаем соотношения:
C : H ≈ 1 : 3
5. Записываем формулу соединения:
Формула соединения = CH3.
6. Рассчитаем массу одной молекулы этого соединения:
Молекулярная масса CH3 = 12 г/моль (C) + 3 * 1 г/моль (H) = 12 + 3 = 15 г/моль.
7. Для нахождения массы одной молекулы, нужно перевести молекулярную массу в массу одной молекулы:
масса одной молекулы = Молекулярная масса / число Авогадро
= 15 г/моль / (6.022 * 10^23) ≈ 2.49 * 10^-23 г.
ответ:
Химическая формула соединения - CH3. Масса одной молекулы - примерно 2.49 * 10^-23 г.