Как можно найти химическую формулу вещества, зная следующие параметры: содержание углерода (W(C) = 40%), водорода (W(H) = 6,67%) и кислорода (W(O) = 53,33%), а также молекулярную массу (M(CxHyOz) = 180)?

Химия 11 класс Определение химической формулы соединения химическая формула содержание углерода содержание водорода содержание кислорода молекулярная масса расчет формулы химия 11 класс химические вещества анализ состава химический анализ Новый

Для нахождения химической формулы вещества, зная содержание элементов и молекулярную массу, необходимо следовать нескольким шагам. Давайте рассмотрим их подробнее.

1. Определите количество моль каждого элемента.
   • Сначала найдем количество моль углерода (C). Для этого используем формулу:
   • n(C) = W(C) / M(C), где W(C) – процентное содержание углерода, M(C) – молекулярная масса углерода (примерно 12 г/моль).
   • n(C) = 40 / 12 = 3,33 моль.
2. Аналогично для водорода (H):
   • n(H) = W(H) / M(H), где M(H) – молекулярная масса водорода (примерно 1 г/моль).
   • n(H) = 6,67 / 1 = 6,67 моль.
3. И для кислорода (O):
   • n(O) = W(O) / M(O), где M(O) – молекулярная масса кислорода (примерно 16 г/моль).
   • n(O) = 53,33 / 16 = 3,33 моль.
4. Найдите соотношение моль элементов.
   • Теперь у нас есть следующие значения:
   • n(C) = 3,33; n(H) = 6,67; n(O) = 3,33.
   • Чтобы упростить соотношение, делим каждое значение на наименьшее из них (в данном случае 3,33):
   • n(C) = 3,33 / 3,33 = 1;
   • n(H) = 6,67 / 3,33 = 2;
   • n(O) = 3,33 / 3,33 = 1.
5. Запишите эмпирическую формулу.
   • На основе полученных соотношений, эмпирическая формула будет: C1H2O1 или просто CH2O.
6. Определите молекулярную формулу.
   • Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, нужно узнать, сколько раз эмпирическая формула входит в молекулярную массу.
   • Молекулярная масса CH2O = 12 + 2*1 + 16 = 30 г/моль.
   • Теперь делим молекулярную массу (180 г/моль) на массу эмпирической формулы (30 г/моль):
   • 180 / 30 = 6.
   • Это значит, что молекулярная формула будет в 6 раз больше эмпирической: C6H12O6.

Таким образом, химическая формула вещества, исходя из данных, будет C6H12O6.