Выведите формулу вещества , содержащего 82,75% углерода и 17,25% водорода . относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2
Выведите формулу вещества , содержащего 82,75% углерода и 17,25% водорода . относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2
Для того чтобы найти формулу вещества, содержащего 82,75% углерода и 17,25% водорода, мы должны сначала определить количество атомов углерода и водорода в одной молекуле этого вещества.
Предположим, что у нас есть 100 г вещества. Тогда 82,75% углерода составляет 82,75 г, а 17,25% водорода составляет 17,25 г.
Далее, найдем количество молей углерода и водорода в этих массах. Для углерода молярная масса равна 12 г/моль, для водорода - 1 г/моль.
Масса углерода в молях: 82,75 г / 12 г/моль = 6,8958 моль Масса водорода в молях: 17,25 г / 1 г/моль = 17,25 моль
Теперь найдем отношение моль углерода к молям водорода: 6,8958 / 17,25 ≈ 0,4
Таким образом, формула вещества будет CH2O. Но так как относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2, то это означает, что масса молекулы вещества в два раза больше массы молекулы кислорода. Следовательно, формула вещества будет C2H4O2, что соответствует уксусной кислоте (CH3COOH).
Для решения этой задачи нужно сначала определить молекулярную формулу вещества на основе его процентного состава, а затем использовать данные о его относительной плотности паров по воздуху для вычисления молекулярной массы.
Определение эмпирической формулы: Для вещества с 82,75% углерода (C) и 17,25% водорода (H) можно вычислить эмпирическую формулу, исходя из предположения, что общая масса составляет 100 г. Тогда содержание углерода составит 82,75 г, а водорода – 17,25 г.
Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль, водорода (H) = 1 г/моль.
Отношение молей водорода к молям углерода: ( \frac{17,25}{6,896} \approx 2,5 )
Простейшее целочисленное соотношение между углеродом и водородом ( C:H ) – примерно 1:2,5. Округлим до ближайшего целого, получим соотношение 2:5. Эмпирическая формула вещества такова: ( C_2H_5 ).
Определение молекулярной массы через относительную плотность паров: Относительная плотность паров данного вещества по воздуху равна 2. Плотность воздуха примерно равна 29 г/моль (учитывая, что воздух в основном состоит из азота ( N_2 ) и кислорода ( O_2 ) с молекулярными массами 28 и 32 г/моль соответственно).
Молекулярная масса вещества = 2 * 29 г/моль = 58 г/моль.
Эмпирическая масса ( C_2H_5 ) равна ( 212 + 51 = 29 ) г/моль. Так как молекулярная масса вещества в два раза больше эмпирической массы (58 г/моль), молекулярная формула будет удвоенной эмпирической формулой, то есть ( C4H{10} ).
Следовательно, молекулярная формула вещества, содержащего 82,75% углерода и 17,25% водорода, с относительной плотностью паров по воздуху равной 2, это ( C4H{10} ), что соответствует бутану.
C2H4 - это этилен.
