Как определить молекулярную формулу вещества, если известно, что плотность паров по водороду равна 31, а процентный состав: 38.7% углерода, 51.6% кислорода, 9.7% водорода?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы вещества молекулярная формула плотность паров водород процентный состав углерод кислород химия 11 класс расчёт молекулярной формулы химические свойства состав вещества Новый

Давайте разберемся, как определить молекулярную формулу вещества, зная его процентный состав и плотность паров по водороду.

Итак, у нас есть следующие данные:

• Плотность паров по водороду = 31
• Процентный состав:
  • Углерод (C) = 38.7%
  • Кислород (O) = 51.6%
  • Водород (H) = 9.7%

Сначала, давайте определим молекулярную массу нашего вещества, используя плотность паров. Плотность паров по водороду (H2) равна 31, и это можно выразить через массу молекулы искомого газа:

D = m / M, где D - плотность, m - масса газа, M - молекулярная масса. Плотность водорода (H2) равна 2 г/моль, поэтому:

31 = m / 2

Отсюда мы можем найти молекулярную массу:

m = 31 * 2 = 62 г/моль.

Теперь мы знаем, что молекулярная масса нашего вещества равна 62 г/моль. Далее, нам нужно использовать процентный состав для нахождения эмпирической формулы.

Переведем процентные составы в десятичные дроби и найдем массу каждого элемента:

• W(C) = 38.7% = 0.387
• W(O) = 51.6% = 0.516
• W(H) = 9.7% = 0.097

Теперь делим каждую массу на соответствующую атомную массу элемента:

• 0.387 / 12 (масса углерода) = 0.03225
• 0.516 / 16 (масса кислорода) = 0.03225
• 0.097 / 1 (масса водорода) = 0.097

Теперь у нас есть значения:

• 0.03225 (C)
• 0.03225 (O)
• 0.097 (H)

Чтобы упростить числа, делим каждое из них на самое маленькое значение (0.03225):

• C: 0.03225 / 0.03225 = 1
• O: 0.03225 / 0.03225 = 1
• H: 0.097 / 0.03225 = 3

Таким образом, мы получаем соотношение:

1 : 1 : 3, что соответствует формуле COH3.

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, нам нужно учесть, что молекулярная масса COH3 равна:

(12 + 16 + 3) = 31 г/моль.

Поскольку молекулярная масса нашего вещества равна 62 г/моль, мы можем умножить все коэффициенты на 2:

C2H6O2.

Таким образом, ответом будет:

C2H6O2

Вы можете проверить это вещество в справочных материалах, чтобы убедиться, что такая молекула действительно существует.