Какова молекулярная формула органического вещества, если в его составе 72% углерода, 12% водорода и 16% кислорода, а плотность паров этого вещества по отношению к кислороду (О2) равна 3.125? Прошу расписать решение полностью.

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы органических соединений молекулярная формула органическое вещество состав углерод водород кислород плотность паров решение задачи химия 11 класс Новый

Чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, следуем нескольким шагам. Начнем с анализа процентного состава и затем используем данные о плотности паров.

Шаг 1: Определение мольного соотношения элементов

У нас есть состав вещества: 72% углерода (C), 12% водорода (H) и 16% кислорода (O). Предположим, что у нас есть 100 граммов вещества. Тогда мы можем легко перевести процентное содержание в граммы:

• Углерод: 72 г
• Водород: 12 г
• Кислород: 16 г

Теперь найдем количество молей 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

Теперь вычислим количество молей:

• Количество молей углерода: 72 г / 12 г/моль = 6 моль
• Количество молей водорода: 12 г / 1 г/моль = 12 моль
• Количество молей кислорода: 16 г / 16 г/моль = 1 моль

Теперь у нас есть соотношение молей: C: 6, H: 12, O: 1.

Шаг 2: Определение эмпирической формулы

Сократим соотношение, деля все значения на наименьшее количество молей (1 моль кислорода):

• C: 6 / 1 = 6
• H: 12 / 1 = 12
• O: 1 / 1 = 1

Таким образом, эмпирическая формула вещества: C6H12O.

Шаг 3: Определение молекулярной формулы

Теперь мы должны использовать данные о плотности паров для нахождения молекулярной формулы. Плотность паров по отношению к кислороду (O2) равна 3.125. Плотность кислорода = 32 г/моль, следовательно:

Молярная масса нашего вещества = 3.125 * 32 г/моль = 100 г/моль.

Теперь мы можем найти, сколько раз молярная масса эмпирической формулы (C6H12O) входит в молярную массу вещества. Молярная масса C6H12O:

• 6 * 12 г/моль (углерод) + 12 * 1 г/моль (водород) + 1 * 16 г/моль (кислород) = 72 + 12 + 16 = 100 г/моль.

Мы видим, что молярная масса эмпирической формулы равна 100 г/моль, что совпадает с молярной массой нашего вещества.

Шаг 4: Заключение

Таким образом, молекулярная формула органического вещества совпадает с эмпирической формулой:

C6H12O