Какова молекулярная формула органического вещества, если известно, что массовая доля углерода в нем составляет 51,89%, водорода 9,73% и хлора 38,38%? При этом относительная плотность по воздуху равна 3,19.

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органического вещества молекулярная формула органическое вещество массовая доля углерода массовая доля водорода массовая доля хлора относительная плотность химия 11 класс расчёт молекулярной формулы состав органического вещества химический анализ Новый

Решение:

Для нахождения молекулярной формулы органического вещества начнем с определения соотношения количества атомов углерода (C), водорода (H) и хлора (Cl) на основе их массовых долей.

1. Запишем данные:
• Массовая доля углерода (C) = 51,89%
• Массовая доля водорода (H) = 9,73%
• Массовая доля хлора (Cl) = 38,38%
2. Рассчитаем отношение количества атомов:
• Для углерода: 51,89/12 = 4,324 (так как молярная масса углерода 12 г/моль)
• Для водорода: 9,73/1 = 9,73 (молярная масса водорода 1 г/моль)
• Для хлора: 38,38/35 = 1,095 (молярная масса хлора 35 г/моль)
3. Теперь найдем общее соотношение:

Получили соотношение 4,324 : 9,73 : 1,095. Чтобы упростить его, поделим каждую величину на наименьшее значение, то есть 1,095:

• 4,324 / 1,095 = 3,95
• 9,73 / 1,095 = 8,86
• 1,095 / 1,095 = 1
4. Упрощаем до целых чисел:

Теперь для удобства умножим все значения на 1 (приблизительно) чтобы получить целые числа:

• 3,95 ≈ 4
• 8,86 ≈ 9
• 1 = 1

Таким образом, получаем соотношение: C4H9Cl.

5. Теперь найдем молекулярную массу:

Молекулярная масса C4H9Cl рассчитывается так:

• Масса углерода: 12 * 4 = 48 г/моль
• Масса водорода: 1 * 9 = 9 г/моль
• Масса хлора: 35 г/моль
• Общая масса = 48 + 9 + 35 = 92 г/моль
6. Определим относительную плотность:

Согласно данным, относительная плотность по воздуху равна 3,19. Мы можем это использовать для проверки:

Относительная плотность (D) определяется как D = M вещества / M воздуха, где M воздуха ≈ 29 г/моль.

Теперь проверим: D = 92 / 29 ≈ 3,17, что близко к 3,19. Таким образом, наши расчеты подтверждаются.

Ответ: C4H9Cl.