Question

Установите молекулярную формулу вещества в состав которого входят водород углерод и кислород в массовых соотношениях 1:6:4

Answer 1

Дано:

m(H):m(C):m(O) = 1:6:4

Найти:

Формула - ?

РЕШЕНИЕ.

n = m/M

n(H) = 1 г/1 г/моль = 1 моль

n(C) = 6 г/12 г/моль = 0,5 моль

n(O) = 4 г/16 г/моль = 0,25 моль

n(H):n(C):n(O) = 1:0.5:0,25 = 4:2:1

Cледовательно, простейшая формула С₂Н₄О

Ответ: С₂Н₄О

Answer 2

Для определения молекулярной формулы необходимо знать отношение массовых долей элементов в веществе, а не их массовые соотношения. Однако, зная массовые соотношения, мы можем определить отношение мольных долей элементов в веществе, что также может быть полезным при определении молекулярной формулы.

Пусть масса вещества равна 1 единице. Тогда массы элементов в этой единице вещества будут следующими:

• масса водорода: 1 / (1+6+4) * 1 = 0.1 единицы
• масса углерода: 6 / (1+6+4) * 1 = 0.6 единицы
• масса кислорода: 4 / (1+6+4) * 1 = 0.4 единицы

Теперь мы можем определить отношение мольных долей элементов, поделив массы элементов на их атомные массы и затем разделив полученные значения на наименьшее из них:

• количество молей водорода: 0.1 г / 1 г/моль = 0.1 моль
• количество молей углерода: 0.6 г / 12 г/моль = 0.05 моль
• количество молей кислорода: 0.4 г / 16 г/моль = 0.025 моль

Отношение мольных долей углерода и кислорода к мольной доле водорода будет соответствовать 0.05 : 0.025 : 0.1, что можно упростить до 2 : 1 : 4.

Мольное соотношение элементов в веществе равно 2:1:4. Теперь необходимо найти наименьшее целое число, на которое можно умножить эти соотношения, чтобы получить целочисленное соотношение молей элементов. Это число будет 2. Таким образом, мольное соотношение элементов в веществе будет 4:2:8.

Молекулярная формула вещества может быть определена, зная молярную массу вещества и массу молекулы элементарной ячейки. Однако, без этих данных мы можем только предположить, что вещество содержит молекулу, состоящую из 4 атомов углерода, 2 атомов водорода и 8 атомов кислорода. Молекулярная формула вещества, исходя из этой предпосылки, будет