При длительном пропускании паров серы над нагретым углеродом массой 1,90 г было получено новое соединение, масса которого составила 6,02 г. Приняв, что в реакцию вступила только половина углерода, установите эмпирическую формулу полученного соединения. Чему равна массовая доля серы в нём?
от

1 Ответ

Дано:  
Масса углерода (C) = 1,90 г  
Масса полученного соединения (M) = 6,02 г  
Часть углерода, вступившая в реакцию = 1,90 г / 2 = 0,95 г  

Найти:  
Эмпирическую формулу полученного соединения и массовую долю серы (S) в нём.  

Решение:  
Сначала найдем массу серы в полученном соединении. Для этого вычтем массу углерода из массы соединения:  

Масса серы (S) = Масса соединения - Масса углерода  
Масса серы (S) = 6,02 г - 0,95 г  
Масса серы (S) = 5,07 г  

Теперь определим количество молей углерода и серы:  
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль  
Молярная масса серы (S) = 32 г/моль  

Количество молей углерода:  
n(C) = масса C / М(C)  
n(C) = 0,95 г / 12 г/моль  
n(C) ≈ 0,0792 моль  

Количество молей серы:  
n(S) = масса S / М(S)  
n(S) = 5,07 г / 32 г/моль  
n(S) ≈ 0,1584 моль  

Теперь находим соотношение молей углерода и серы:  
Наименьшее целое отношение:  
Соотношение C:S = n(C):n(S) = 0,0792 : 0,1584  

Чтобы упростить, делим каждое значение на 0,0792:  
C:S = 1 : 2  

Таким образом, эмпирическая формула соединения будет:  
CS2  

Теперь вычислим массовую долю серы в этом соединении. Для этого найдем массу одного объема соединения:  
Масса соединения (M) = масса C + масса S  
M = 0,95 г + 5,07 г = 6,02 г  

Теперь находим массовую долю серы:  
Массовая доля серы (w(S)) = масса S / масса соединения * 100%  
w(S) = 5,07 г / 6,02 г * 100%  
w(S) ≈ 84,16%  

Ответ:  
Эмпирическая формула полученного соединения: CS2.  
Массовая доля серы в нем: примерно 84,16%.
от