Какова молекулярная формула органического вещества, если массовая доля углерода составляет 51,89%, водорода 9,73% и хлора 38,38%, а относительная плотность по воздуху равна 3,19?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органических веществ молекулярная формула органическое вещество массовая доля углерода массовая доля водорода массовая доля хлора относительная плотность химия 11 класс Новый

Для нахождения молекулярной формулы органического вещества, нам нужно сначала определить его эмпирическую формулу, а затем использовать относительную плотность для нахождения молекулярной массы.

Шаг 1: Определение мольных частей элементов

Начнем с того, что у нас есть массовые доли элементов:

• Углерод (C): 51,89%
• Водород (H): 9,73%
• Хлор (Cl): 38,38%

Предположим, что у нас есть 100 граммов вещества. Тогда мы можем сказать, что:

• Масса углерода = 51,89 г
• Масса водорода = 9,73 г
• Масса хлора = 38,38 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 хлора (Cl) = 35,5 г/моль

Теперь вычислим количество моль:

• Количество моль C = 51,89 г / 12 г/моль = 4,324 моль
• Количество моль H = 9,73 г / 1 г/моль = 9,73 моль
• Количество моль Cl = 38,38 г / 35,5 г/моль = 1,081 моль

Шаг 2: Определение соотношения элементов

Теперь нам нужно найти наименьшее целое соотношение моль:

• Количество моль C: 4,324 / 1,081 = 4,01
• Количество моль H: 9,73 / 1,081 = 9,00
• Количество моль Cl: 1,081 / 1,081 = 1,00

Таким образом, эмпирическая формула вещества будет C4H9Cl.

Шаг 3: Определение молекулярной массы

Теперь найдем молекулярную массу эмпирической формулы:

• Молярная масса C4H9Cl = (4 * 12) + (9 * 1) + (1 * 35,5) = 48 + 9 + 35,5 = 92,5 г/моль

Шаг 4: Использование относительной плотности

Далее, мы знаем, что относительная плотность по воздуху равна 3,19. Это значит, что молекулярная масса нашего вещества в 3,19 раз больше молекулярной массы воздуха (которая примерно равна 29 г/моль):

• Молекулярная масса вещества = 3,19 * 29 г/моль = 92,51 г/моль

Это значение близко к молярной массе эмпирической формулы (92,5 г/моль), что подтверждает, что эмпирическая формула и молекулярная формула совпадают.

Ответ:

Молекулярная формула органического вещества: C4H9Cl.