Question

вещество содержит 30,4% азота и 69,6%кислорода плотность паров по азоту равна 3,285 . Определите молекулярную формулу вещества

Answer 1

Пусть образец 100г, тогда
X:Y = 30,4/14 : 69,6/16
X:Y = 2,171 : 4,369
X:Y = 1 : 2
NO2 - простейшая формула, М=46г/моль
M(вещества)=28*3,285=92г/моль
n=92/46=
N2O4 - тетраоксид диазота

Answer 2

Для определения молекулярной формулы вещества нужно знать отношение числа атомов различных элементов в молекуле.

Мы знаем процентное содержание азота и кислорода в веществе, также известна плотность его паров по азоту. Давайте воспользуемся этой информацией.

Для начала определим массовые доли азота и кислорода в веществе:

массовая доля азота = 30,4 / (30,4 + 69,6) = 0,304 массовая доля кислорода = 69,6 / (30,4 + 69,6) = 0,696

Затем найдем отношение масс азота и кислорода в молекуле:

отношение масс азота и кислорода = (0,304 / молярная масса азота) / (0,696 / молярная масса кислорода)

Мы не знаем молярные массы азота и кислорода, но можем воспользоваться отношением их атомных масс:

отношение масс азота и кислорода = (0,304 / 14) / (0,696 / 16) = 0,611

Теперь нужно найти такую комбинацию целых чисел, чтобы их отношение было близко к 0,611. Можно начать перебирать возможные варианты, но есть более удобный способ. Можно воспользоваться массой молекулы вещества, которая вычисляется из плотности паров и формулы Клапейрона:

масса молекулы = (RT / P) x (1 / плотность паров)

где R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление в Па.

Предположим, что вещество находится при комнатной температуре (около 298 К). Давление не указано, но можно предположить, что оно равно атмосферному (101325 Па). Подставляем значения:

масса молекулы = (8,31 Дж / моль x К x 298 K) / 101325 Па x (1 / 3,285) = 44,0 г / моль

Теперь можно найти отношение масс азота и кислорода в молекуле, поделив молярную массу на 44,0:

отношение масс азота и кислорода = (0,304 x