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

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы вещества молекулярная формула массовая доля углерода относительная плотность химия 11 класс расчет формулы вещества Новый

Чтобы найти молекулярную формулу вещества, начнем с определения его эмпирической формулы, а затем перейдем к молекулярной формуле, используя относительную плотность паров.

Шаг 1: Определение количества моль каждого элемента

Для начала, мы можем определить количество моль каждого элемента в 100 г вещества, основываясь на массовых долях:

• Углерод (C): 51,89 г
• Водород (H): 9,73 г
• Хлор (Cl): 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 рассчитываем количество моль:

• n(C) = 51,89 г / 12 г/моль ≈ 4,32 моль
• n(H) = 9,73 г / 1 г/моль ≈ 9,73 моль
• n(Cl) = 38,38 г / 35,5 г/моль ≈ 1,08 моль

Шаг 2: Нахождение соотношения элементов

Теперь найдем наименьшее целое число, деля количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль:

• Наименьшее количество моль = 1,08 (для Cl)
• C: 4,32 / 1,08 ≈ 4
• H: 9,73 / 1,08 ≈ 9
• Cl: 1,08 / 1,08 = 1

Таким образом, эмпирическая формула вещества: C4H9Cl.

Шаг 3: Определение молекулярной формулы

Теперь нам нужно определить молекулярную формулу, используя относительную плотность паров. Относительная плотность паров вещества по воздуху равна 3,19. Это означает, что молекулярная масса вещества в 3,19 раз больше молекулярной массы воздуха.

Молекулярная масса воздуха ≈ 29 г/моль. Следовательно, молекулярная масса нашего вещества:

M = 3,19 * 29 г/моль ≈ 92,51 г/моль.

Шаг 4: Сравнение молекулярной и эмпирической массы

Теперь найдем молекулярную массу эмпирической формулы C4H9Cl:

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

Теперь сравним молекулярную массу (92,51 г/моль) с эмпирической массой (92,5 г/моль). Они очень близки, что указывает на то, что молекулярная формула и эмпирическая формула совпадают.

Ответ:

Молекулярная формула вещества: C4H9Cl.