Какова молекулярная формула органического соединения, если относительная плотность его паров по актинию равна 3,78, а массовая доля элементов составляет: углерода 74,2%, водорода 6,58%, азота 4,90%, кислорода 13,05% и бора 1,26%?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органического соединения молекулярная формула органическое соединение относительная плотность массовая доля элементов углерод водород азот кислород Бор Новый

Для определения молекулярной формулы органического соединения, давайте пройдем через несколько шагов.

Шаг 1: Определение молекулярной массы по относительной плотности паров

Относительная плотность паров по актинию (относительная плотность по водороду равна 1) позволяет нам найти молекулярную массу соединения. Мы знаем, что:

• Относительная плотность паров = 3,78
• Молекулярная масса актиния (Ac) ≈ 227 г/моль

Используя формулу:

• Молекулярная масса соединения = Относительная плотность паров × Молекулярная масса актиния

Подставляем значения:

• Молекулярная масса = 3,78 × 227 ≈ 858,06 г/моль

Шаг 2: Определение количества атомов элементов

Теперь мы можем использовать массовые доли элементов для нахождения их количеств в 100 г соединения:

• Углерод (C): 74,2 г
• Водород (H): 6,58 г
• Азот (N): 4,90 г
• Кислород (O): 13,05 г
• Бор (B): 1,26 г

Шаг 3: Преобразование масс в моли

Теперь найдем количество моль каждого элемента, используя их атомные массы:

• Масса углерода (C) = 12 г/моль
• Масса водорода (H) = 1 г/моль
• Масса азота (N) = 14 г/моль
• Масса кислорода (O) = 16 г/моль
• Масса бора (B) = 10,81 г/моль

Теперь рассчитываем количество моль для каждого элемента:

• Количество моль углерода (C) = 74,2 / 12 ≈ 6,18 моль
• Количество моль водорода (H) = 6,58 / 1 ≈ 6,58 моль
• Количество моль азота (N) = 4,90 / 14 ≈ 0,35 моль
• Количество моль кислорода (O) = 13,05 / 16 ≈ 0,82 моль
• Количество моль бора (B) = 1,26 / 10,81 ≈ 0,12 моль

Шаг 4: Определение наименьшего количества моль

Теперь найдем наименьшее количество моль из всех элементов, чтобы определить соотношение:

• Наименьшее количество моль = 0,12 моль (бор)

Шаг 5: Определение соотношений

Теперь делим количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль:

• C: 6,18 / 0,12 ≈ 51,5
• H: 6,58 / 0,12 ≈ 54,8
• N: 0,35 / 0,12 ≈ 2,9
• O: 0,82 / 0,12 ≈ 6,8
• B: 0,12 / 0,12 = 1

Округляем до ближайших целых чисел, получаем:

• C: 52
• H: 55
• N: 3
• O: 7
• B: 1

Шаг 6: Запись молекулярной формулы

Теперь можем записать молекулярную формулу органического соединения:

C52H55N3O7B

Таким образом, молекулярная формула данного органического соединения - C52H55N3O7B.