Question

Рассчитайте по известной массовой доле химических элементов простейшие брутто-формулы следующих соединений и предположите их структурные формулы: 1. 5,94% H, 94,06% O 2. 13,74% S, 27,42% O, 58,84% Ba 3. 34,76% Mn, 40,50% O, 24,74% K 4. 57,665% O, 25,45% Cu, 4,045% H, 12,84% S Дам 60 баллов

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Алгоритм решения задач такого типа сводится к следующему:

принимаем массу вещества за 100 г

массовые доли элементов в веществе будут соответствовать их массам в 100 г этого вещества

находим количество каждого элемента путем деления массы элемента на его молярную массу

составляем мольное отношение, приводим его к целым числам и находим простейшую формулу

1.

n(H) = 5.94 г/1 г/моль = 5,9 моль

n(O) = 94,06 г/16 г/моль = 5,9 моль

n(H):n(O) = 5,9:5,9 = 1:1

Простейшая формула НО, но зная, что кислород проявляет валентность равную двум, а водород - 1, исходя из простейшей формулы мы не сможем составить структурную формулу, поэтому предположим, что данное вещество будет иметь формулу Н2О2, тогда его структурная формула Н-О-О-Н - пероксид водорода

2.

n(S) = 13,74 г/32 г/моль = 0,43 моль

n(O) = 27,42 г/16 г/моль = 1,71 моль

n(Ba) = 58,84 г/137 г/моль =  0,43 моль

n(Ba):n(S):n(O) = 0,43:0,43:1,71

Чтобы привести к целым числам, все числа делим на наименьшее:

n(Ba):n(S):n(O) = 1:1:4

Простейшая формула BaSO4

      O     O

    /     \  //

Ba       S

     \   /   \\

      O     O

3.

n(Mn) = 34,76 г/55 г/моль =  0,63 моль

n(O) = 40,5 г/16 г/моль = 2,53 моль

n(K) = 24,74 г/39 г/моль = 0,63 моль

n(K):n(Mn)=n(O) = 0,63:0,63:2,53  = 1:1:4

Простейшая формула KMnO4

       O  

       ||

K-O-Mn=O

       ||

       O

4.

n(O) = 57.665 г/16 г/моль = 3,6 моль

n(Cu) = 25,45 г/64 г/моль = 0,4 моль

n(H) = 4,045 г/1 г/моль = 4 моль

n(S) = 12.84 г/32 г/моль = 0,4 моль

n(Cu):n(H):n(S):n(O) = 0,4:4:0,4:3,6 = 1:10:1:9

Простейшая формула СuSH10O9

Предположим, что это кристаллогидрат, тогда воды будет 5 моль

5H2O. Формула вещества будет CuSO4*5H2O

      O     O

    /     \  //

Cu        S

     \   /   \\

      O     O

Answer 2

Давайте рассчитаем брутто-формулы и предположим структурные формулы для данных соединений:

1. 5,94% H, 94,06% O: Для расчета брутто-формулы, нужно определить количество моль каждого элемента в соединении. Массовые проценты можно рассматривать как граммы, поэтому мы можем принять массу вещества равной 100 г. Масса водорода (H) = 5,94 г Масса кислорода (O) = 94,06 г

   Чтобы найти количество молей каждого элемента, мы можем использовать их атомные массы. Атомная масса водорода (H) = 1 г/моль Атомная масса кислорода (O) = 16 г/моль

   Теперь мы можем рассчитать количество молей: Количество молей водорода (H) = Масса водорода / Атомная масса водорода = 5,94 г / 1 г/моль = 5,94 моль Количество молей кислорода (O) = Масса кислорода / Атомная масса кислорода = 94,06 г / 16 г/моль = 5,88 моль

   Найденные значения можно приближенно округлить до целых чисел. Таким образом, брутто-формула будет H6O6, что эквивалентно HO.

   Предположительная структурная формула: H-O-H (два водородных атома, связанных с одним кислородным атомом).

2. 13,74% S, 27,42% O, 58,84% Ba: Масса серы (S) = 13,74 г Масса кислорода (O) = 27,42 г Масса бария (Ba) = 58,84 г

   Атомная масса серы (S) = 32 г/моль Атомная масса кислорода (O) = 16 г/моль Атомная масса бария (Ba) = 137,33 г/моль

   Количество молей серы (S) = Масса серы / Атомная масса серы = 13,74 г / 32 г/моль ≈ 0,43 моль Количество молей кислорода (O) = Масса кислорода / Атомная масса кислорода = 27,42 г / 16 г/моль ≈ 1,71 моль Количество молей бария (Ba) = Масса бария / Атомная масса бария = 58,84 г / 137,33 г/