Какова формула вещества, если известно, что в нем содержится 37,7% натрия, 23% кремния и 39,3% кислорода, а относительная молекулярная масса равна 122 г?

Химия 11 класс Определение химической формулы вещества формула вещества натрий кремний кислород молекулярная масса химия 11 класс Новый

Чтобы определить формулу вещества, нужно следовать нескольким шагам. Начнем с того, что у нас есть процентное содержание элементов и относительная молекулярная масса. Мы будем использовать эти данные для нахождения эмпирической формулы, а затем молекулярной формулы.

Шаг 1: Найдем количество молей каждого элемента.

Сначала мы определим количество молей каждого элемента в 100 граммах вещества, так как процентное содержание удобно считать на 100 г.

• Натрий (Na): 37,7 г
• Кремний (Si): 23 г
• Кислород (O): 39,3 г

Теперь найдем количество молей для каждого элемента, используя их относительные атомные массы:

• Относительная атомная масса натрия (Na) = 23 г/моль
• Относительная атомная масса кремния (Si) = 28 г/моль
• Относительная атомная масса кислорода (O) = 16 г/моль

Теперь вычислим количество молей:

• Моли натрия: 37,7 г / 23 г/моль = 1,64 моль
• Моли кремния: 23 г / 28 г/моль = 0,82 моль
• Моли кислорода: 39,3 г / 16 г/моль = 2,46 моль

Шаг 2: Найдем соотношение молей элементов.

Теперь нам нужно найти наименьшее целое соотношение между молями элементов. Для этого делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей:

• Натрий: 1,64 / 0,82 = 2
• Кремний: 0,82 / 0,82 = 1
• Кислород: 2,46 / 0,82 = 3

Таким образом, соотношение молей элементов: Na: 2, Si: 1, O: 3.

Шаг 3: Запишем эмпирическую формулу.

Эмпирическая формула вещества будет Na2SiO3.

Шаг 4: Найдем молекулярную формулу.

Теперь нам нужно проверить, соответствует ли эта эмпирическая формула молекулярной формуле. Для этого рассчитаем молекулярную массу эмпирической формулы:

• Na2: 2 * 23 = 46 г/моль
• Si: 1 * 28 = 28 г/моль
• O3: 3 * 16 = 48 г/моль

Суммарная молекулярная масса: 46 + 28 + 48 = 122 г/моль.

Так как молекулярная масса эмпирической формулы (122 г/моль) совпадает с заданной молекулярной массой (122 г/моль), то молекулярная формула совпадает с эмпирической формулой.

Ответ: Формула вещества: Na2SiO3.