Какова молекулярная формула органического вещества, если его массовая доля углерода составляет 54,84%, водорода 9%, кислорода - 36,36%, а относительная плотность паров по водороду равна 44? Можете ли вы также помочь с проверкой результата? Спасибо!

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органических веществ молекулярная формула массовая доля углерода относительная плотность паров химия 11 класс органическое вещество расчёт молекулярной формулы проверка результата Новый

Для того чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, необходимо выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение мольных долей элементов

Сначала мы найдем количество моль каждого элемента в 100 г вещества, основываясь на массовых долях.

• Углерод (C): 54,84 г
• Водород (H): 9 г
• Кислород (O): 36,36 г

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

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
• Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль

• Моли углерода: 54,84 г / 12 г/моль = 4,57 моль
• Моли водорода: 9 г / 1 г/моль = 9 моль
• Моли кислорода: 36,36 г / 16 г/моль = 2,27 моль

Шаг 2: Определение соотношения моль элементов

Теперь найдем наименьшее целое число, деля количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль среди них (в данном случае это 2,27 моль кислорода):

• Углерод: 4,57 / 2,27 = 2,01 ≈ 2
• Водород: 9 / 2,27 = 3,96 ≈ 4
• Кислород: 2,27 / 2,27 = 1

Таким образом, эмпирическая формула вещества: C2H4O.

Шаг 3: Определение молекулярной формулы

Теперь мы можем использовать относительную плотность паров по водороду, чтобы найти молекулярную массу вещества. Относительная плотность паров по водороду равна 44, значит:

• Молекулярная масса = 44 * 2 г/моль = 88 г/моль.

Теперь найдем молекулярную массу эмпирической формулы C2H4O:

• Углерод: 2 * 12 г/моль = 24 г/моль
• Водород: 4 * 1 г/моль = 4 г/моль
• Кислород: 1 * 16 г/моль = 16 г/моль

Общая молекулярная масса эмпирической формулы: 24 + 4 + 16 = 44 г/моль.

Теперь мы можем найти, сколько раз эмпирическая формула помещается в молекулярную массу:

• 88 г/моль / 44 г/моль = 2.

Таким образом, молекулярная формула будет:

• C2 * 2 = C4
• H4 * 2 = H8
• O * 2 = O2

Итак, молекулярная формула вещества: C4H8O2.

Шаг 4: Проверка результата

Теперь давайте проверим, соответствует ли найденная молекулярная формула заданным массовым долям:

• Молярная масса C4H8O2 = 4*12 + 8*1 + 2*16 = 48 + 8 + 32 = 88 г/моль.
• Массовая доля углерода: (4*12 / 88) * 100% = 54,55% (приблизительно 54,84%)
• Массовая доля водорода: (8*1 / 88) * 100% = 9,09% (приблизительно 9%)
• Массовая доля кислорода: (2*16 / 88) * 100% = 36,36%.

Все массовые доли соответствуют заданным, следовательно, результат верен.

Ответ: Молекулярная формула органического вещества - C4H8O2.