Какова молекулярная формула органического вещества, если его относительная плотность по водороду составляет 30, а состав включает: углерод - 40%, кислород - 53,33% и водород - 6,67%?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органических веществ молекулярная формула органическое вещество относительная плотность углерод кислород водород химия 11 класс Новый

Для того чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, следуем нескольким шагам. Начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Шаг 1: Определение массы одного моля вещества

• Дано: относительная плотность по водороду составляет 30. Это означает, что 1 моль вещества весит 30 раз больше, чем 1 моль водорода (H).
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
• Следовательно, молярная масса нашего вещества = 30 г/моль.

Шаг 2: Определение массы каждого элемента в 100 г вещества

• Если состав вещества: углерод - 40%, кислород - 53,33%, водород - 6,67%, то в 100 г вещества:
• Углерод (C): 40 г
• Кислород (O): 53,33 г
• Водород (H): 6,67 г

Шаг 3: Определение количества молей каждого элемента

• Количество молей углерода (C) = 40 г / 12 г/моль = 3,33 моль
• Количество молей кислорода (O) = 53,33 г / 16 г/моль = 3,33 моль
• Количество молей водорода (H) = 6,67 г / 1 г/моль = 6,67 моль

Шаг 4: Определение соотношения элементов

Теперь найдем соотношение, деля количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей:

• Для углерода: 3,33 / 3,33 = 1
• Для кислорода: 3,33 / 3,33 = 1
• Для водорода: 6,67 / 3,33 = 2

Шаг 5: Запись эмпирической формулы

На основании соотношений, мы можем записать эмпирическую формулу вещества как C1O1H2, что можно записать как CH2O.

Шаг 6: Определение молекулярной формулы

Мы знаем, что молярная масса вещества составляет 30 г/моль, а молярная масса эмпирической формулы (CH2O) составляет:

• 1*12 (углерод) + 2*1 (водород) + 1*16 (кислород) = 12 + 2 + 16 = 30 г/моль.

Так как молярная масса эмпирической формулы равна молярной массе вещества, то молекулярная формула совпадает с эмпирической.

Ответ: Молекулярная формула органического вещества - CH2O.