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.
Химия11 классОпределение молекулярной формулы органических соединениймолекулярная формулаорганическое веществосоставуглеродводородкислородплотность пароврешение задачихимия 11 класс
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 элементовУ 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:
Теперь найдем количество молей каждого элемента, используя их молярные массы:
Теперь вычислим количество молей:
Теперь у нас есть соотношение молей: C: 6, H: 12, O: 1.
Шаг 2: Определение эмпирической формулыСократим соотношение, деля все значения на наименьшее количество молей (1 моль кислорода):
Таким образом, эмпирическая формула вещества: C6H12O.
Шаг 3: Определение молекулярной формулыТеперь 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:
Мы видим, что молярная масса эмпирической формулы равна 100 г/моль, что совпадает с молярной массой нашего вещества.
Шаг 4: ЗаключениеТаким образом, молекулярная формула органического вещества совпадает с эмпирической формулой:
C6H12O