Какова формула соединения, если известно, что относительная плотность паров этого вещества по воздуху составляет 3,19, а его состав включает 51,89% углерода, 9,73% водорода и 38,38% хлора?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органического соединения формула соединения относительная плотность состав вещества углерод водород хлор химия 11 класс Новый

Чтобы определить формулу соединения, нам нужно пройти несколько шагов. Начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Шаг 1: Определение молекулярной массы соединения

Относительная плотность паров вещества по воздуху равна 3,19. Это означает, что молекулярная масса нашего вещества в 3,19 раза больше молекулярной массы воздуха. Молекулярная масса воздуха примерно равна 29 г/моль. Поэтому мы можем рассчитать молекулярную массу нашего вещества:

• Молекулярная масса = 3,19 * 29 г/моль = 92,51 г/моль.

Шаг 2: Определение количества атомов каждого элемента

Теперь нам нужно определить, сколько атомов углерода (C), водорода (H) и хлора (Cl) содержится в соединении. Для этого используем процентное содержание элементов и их атомные массы:

• Атомная масса углерода (C) = 12 г/моль.
• Атомная масса водорода (H) = 1 г/моль.
• Атомная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль.

Теперь рассчитаем количество молей каждого элемента в 100 г вещества (это удобно, так как проценты можно считать как массу в граммах):

• Моли углерода: 51,89 г / 12 г/моль = 4,324 моль.
• Моли водорода: 9,73 г / 1 г/моль = 9,73 моль.
• Моли хлора: 38,38 г / 35,5 г/моль = 1,082 моль.

Шаг 3: Нахождение соотношения атомов

Теперь найдем соотношение атомов каждого элемента, разделив количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей:

• Соотношение углерода: 4,324 / 1,082 ≈ 4.
• Соотношение водорода: 9,73 / 1,082 ≈ 9.
• Соотношение хлора: 1,082 / 1,082 = 1.

Таким образом, мы получаем соотношение атомов: C4H9Cl.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы

Теперь у нас есть эмпирическая формула C4H9Cl. Чтобы узнать, является ли эта формула молекулярной, нам нужно посчитать молекулярную массу этой формулы:

• Молекулярная масса C4H9Cl = (4 * 12) + (9 * 1) + (1 * 35,5) = 48 + 9 + 35,5 = 92,5 г/моль.

Мы видим, что молекулярная масса C4H9Cl совпадает с рассчитанной молекулярной массой 92,51 г/моль (небольшая разница может быть связана с округлением).

Ответ:

Формула соединения: C4H9Cl.