дано:
- массовое соотношение водорода (H) : углерода (C) : кислорода (O) : азота (N) = 1 : 3 : 4 : 7
найти:
простейшую формулу вещества.
решение:
1. Примем массу каждого элемента в граммах, взяв за основу минимальную единицу:
- Масса водорода (H) = 1 г
- Масса углерода (C) = 3 г
- Масса кислорода (O) = 4 г
- Масса азота (N) = 7 г
2. Найдем количество молей каждого элемента в 15 г вещества:
- Молярная масса водорода (H) = 1,01 г/моль
- Молярная масса углерода (C) = 12,01 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
- Молярная масса азота (N) = 14,01 г/моль
Количество молей водорода:
n(H) = mass(H) / molar_mass(H)
n(H) = 1 г / 1,01 г/моль ≈ 0,99 моль.
Количество молей углерода:
n(C) = mass(C) / molar_mass(C)
n(C) = 3 г / 12,01 г/моль ≈ 0,25 моль.
Количество молей кислорода:
n(O) = mass(O) / molar_mass(O)
n(O) = 4 г / 16,00 г/моль = 0,25 моль.
Количество молей азота:
n(N) = mass(N) / molar_mass(N)
n(N) = 7 г / 14,01 г/моль ≈ 0,50 моль.
3. Найдем соотношение между молями элементов, делим на меньшее количество:
- Минимальное количество молей = 0,25 моль
Отношение для водорода:
n(H) / min(n) = 0,99 моль / 0,25 моль ≈ 4.
Отношение для углерода:
n(C) / min(n) = 0,25 моль / 0,25 моль = 1.
Отношение для кислорода:
n(O) / min(n) = 0,25 моль / 0,25 моль = 1.
Отношение для азота:
n(N) / min(n) = 0,50 моль / 0,25 моль = 2.
4. Простейшая формула вещества:
Соответствующее соотношение: H4C1O1N2 или просто C1H4O1N2.
ответ:
Простейшая формула вещества: C1H4O1N2 или CH4N2.