Какова молекулярная формула газообразного вещества, если массовые доли углерода и водорода равны 88,88% и 11,12% соответственно, а плотность этого вещества по отношению к воздуху составляет 1,862%?

Химия 9 класс Определение молекулярной формулы веществ молекулярная формула газообразное вещество массовые доли углерода массовые доли водорода плотность вещества химия 9 класс Новый

Чтобы определить молекулярную формулу газообразного вещества, начнем с анализа массовых долей углерода и водорода.

Шаг 1: Определение молярных масс компонентов

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Шаг 2: Определение количества моль каждого элемента

Из массовых долей мы можем определить, сколько граммов каждого элемента содержится в 100 г вещества:

• Углерод: 88,88 г
• Водород: 11,12 г

Теперь мы можем найти количество моль каждого элемента:

• Количество моль углерода: 88,88 г / 12 г/моль = 7,407 моль
• Количество моль водорода: 11,12 г / 1 г/моль = 11,12 моль

Шаг 3: Определение соотношения моль углерода и водорода

Теперь найдем соотношение моль углерода и водорода:

• Сначала делим количество моль каждого элемента на меньшее количество моль:
• Углерод: 7,407 моль / 7,407 моль = 1
• Водород: 11,12 моль / 7,407 моль = 1,5

Это означает, что соотношение углерода к водороду в молекуле составляет 1:1,5. Чтобы получить целые числа, умножим все коэффициенты на 2:

• Углерод: 1 * 2 = 2
• Водород: 1,5 * 2 = 3

Таким образом, эмпирическая формула вещества — C2H3.

Шаг 4: Определение молекулярной формулы

Теперь нам нужно определить молекулярную формулу, используя плотность газа. Плотность газа по отношению к воздуху составляет 1,862. Плотность воздуха примерно равна 1,29 г/л, следовательно, плотность нашего газа:

• Плотность газа = 1,862 * 1,29 г/л ≈ 2,4 г/л

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа (PV = nRT) для определения молекулярной массы:

• При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Молярная масса = Плотность * Объем (при нормальных условиях):
• Молярная масса = 2,4 г/л * 22,4 л/моль ≈ 53,76 г/моль.

Шаг 5: Определение молекулярной формулы

Теперь сравним молярную массу с эмпирической формулой:

• Молярная масса C2H3 = 2 * 12 + 3 * 1 = 27 г/моль.
• Теперь делим молярную массу (53,76 г/моль) на массу эмпирической формулы (27 г/моль): 53,76 / 27 ≈ 2.

Это означает, что молекулярная формула в два раза больше эмпирической:

• Молекулярная формула: C4H6.

Ответ: Молекулярная формула газообразного вещества — C4H6.