Дано:
1. Массовая доля водорода (H) в соединении = 12,58%
2. Относительная плотность по воздуху равна относительной плотности кислорода (O), которая составляет примерно 32 г/моль.
Найти: химическую формулу соединения.
Решение:
1. Обозначим химическую формулу соединения как HxNy, где x - количество атомов водорода, y - количество атомов азота.
2. Сумма массовых долей элементов в соединении:
- Масса водорода: m(H) = x * 1,01 г/моль
- Масса азота: m(N) = y * 14,01 г/моль
3. Общая молярная масса соединения:
M(HxNy) = x * 1,01 + y * 14,01
4. Используя массовую долю водорода:
(x * 1,01) / (x * 1,01 + y * 14,01) = 0,1258
5. Умножим обе стороны на (x * 1,01 + y * 14,01):
x * 1,01 = 0,1258 * (x * 1,01 + y * 14,01)
6. Раскроем скобки:
x * 1,01 = 0,1258 * x * 1,01 + 0,1258 * y * 14,01
7. Переносим все слагаемые, содержащие x, в одну сторону:
x * 1,01 - 0,1258 * x * 1,01 = 0,1258 * y * 14,01
x * 1,01 * (1 - 0,1258) = 0,1258 * y * 14,01
x * 1,01 * 0,8742 = 0,1258 * y * 14,01
8. Упростим уравнение:
x / y = (0,1258 * 14,01) / (1,01 * 0,8742)
9. Рассчитаем правую часть:
x / y ≈ 1,97 / 0,88 ≈ 2,24
10. Для простоты примем целые значения: x = 2 и y = 1. То есть, H2N1.
Ответ: Химическая формула соединения - H2N. Тривиальное название - аммиак (NH3).