Выведите формулу вещества , содержащего 82,75% углерода и 17,25% водорода . относительная плотность...

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.

1. 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.

   • Моли углерода: 82,75 г / 12 г/моль = 6,896 моль
   • Моли водорода: 17,25 г / 1 г/моль = 17,25 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: $C_2{H}_5$.

2. Определение молекулярной массы через относительную плотность паров: Относительная плотность паров данного вещества по воздуху равна 2. Плотность воздуха примерно равна 29 г/моль $учитывая,чтовоздухвосновномсостоитизазота(N_2$ 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 $C_2{H}_5$ равна ( 212 + 51 = 29 ) г/моль. Так как молекулярная масса вещества в два раза больше эмпирической массы $58г/моль$, 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.