Какова формула органического вещества, если массовая доля углерода составляет 54.84%, водорода 9% и кислорода 36.36%, а относительная плотность его паров по водороду равна 44?

Химия 9 класс Определение молекулярной формулы органических веществ формула органического вещества массовая доля углерода относительная плотность паров химия 9 класс расчет формулы вещества Новый

Для определения формулы органического вещества, начнем с анализа данных о массовых долях элементов и относительной плотности паров.

Шаг 1: Определение молекулярной массы

Относительная плотность паров по водороду равна 44. Это означает, что молекулярная масса нашего вещества в 44 раза больше молекулярной массы водорода (H), которая составляет 1 г/моль.

Таким образом, молекулярная масса нашего вещества:

Молекулярная масса = 44 * 1 = 44 г/моль

Шаг 2: Определение массовых долей и количества атомов

Теперь мы знаем массовые доли углерода, водорода и кислорода:

• Углерод (C): 54.84%
• Водород (H): 9%
• Кислород (O): 36.36%

Для удобства, предположим, что у нас есть 100 г вещества. Тогда массы каждого элемента будут:

• Масса углерода = 54.84 г
• Масса водорода = 9 г
• Масса кислорода = 36.36 г

Шаг 3: Определение количества молей каждого элемента

Теперь мы можем найти количество молей каждого элемента, используя их атомные массы:

• Атомная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Атомная масса водорода (H) = 1 г/моль
• Атомная масса кислорода (O) = 16 г/моль

Теперь вычислим количество молей:

• Количество молей углерода = 54.84 г / 12 г/моль = 4.57 моль
• Количество молей водорода = 9 г / 1 г/моль = 9 моль
• Количество молей кислорода = 36.36 г / 16 г/моль = 2.27 моль

Шаг 4: Определение соотношения элементов

Теперь найдем соотношение молей каждого элемента, разделив количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей:

• Углерод: 4.57 / 2.27 = 2.01 ≈ 2
• Водород: 9 / 2.27 = 3.96 ≈ 4
• Кислород: 2.27 / 2.27 = 1

Таким образом, соотношение атомов C:H:O примерно равно 2:4:1.

Шаг 5: Запись эмпирической формулы

Эмпирическая формула будет C2H4O.

Шаг 6: Определение молекулярной формулы

Теперь сравним молекулярную массу эмпирической формулы с молекулярной массой, которую мы нашли ранее:

Молекулярная масса C2H4O = (2 * 12) + (4 * 1) + (1 * 16) = 24 + 4 + 16 = 44 г/моль.

Это совпадает с найденной ранее молекулярной массой (44 г/моль), что означает, что молекулярная формула совпадает с эмпирической формулой.

Итак, окончательная формула органического вещества: C2H4O.