Question

определите формулу вещества, плотность которого по азоту равна 2, 572, а массовые доли элементов составляют углерода-83,33%, водорода-16,67%

Answer 1

Вариант 1:
Дано:
D=2,572
w(C)=83,33%
w(H)=16,67%
Найти:
Формулу Х
Решаем.
1)2,572=х:28 => x=2,572*28=72,016 г/моль
2)0,8333*72,016=60,01 г/моль
3)0,1667*72,016=12,006 г/моль
По таблице Менделеева определяем, что кол-во атомов в веществе Х следующее:
60:12=5 атомов углерода
12:1=12 атомов водорода
Формула C5H12 - пентан.
Ответ: С5Н12

Вариант 2:
Дано:
D=2,572
w(C)=83,33%
w(H)=16,67%
Найти:
Формулу Х
Решаем.
В данном случае я только использую формулу W/M, где М это относительная атомная масса одного атома элемента, то есть:
1)0,8333:12,01=0,06938385 атомов углерода
2)0,1667:1,008=0,16537698 атомов водорода
Находим у них общее число, на которое можно нацело разделить оба числа (в данном случае его не легко найти, но это примерно 0,01378142):
3)0,06938385:0,01378142=~5 атомов углерода
4)0,16537698:0,01378142=~12 атомов водорода
Формула C5H12
Ответ: формула С5Н12 - пентан.


*В данной задачке лучше пользоваться первым вариантом, т.к. во втором надо слишком точные цифра подбирать и больше шанс на ошибку, если выберешь неправильно число, на которое делишь. :)

Answer 2

Найдем молярную массу вещества. Для этого посчитаем массу одного моля вещества, включающего указанные массовые доли элементов:

Масса углерода в одном моле вещества:
12,011 * 0,8333 = 10,009 г

Масса водорода в одном моле вещества:
1,008 * 0,1667 = 0,168 г

Масса одного мола вещества: 10,009 + 0,168 = 10,177 г/моль

Таким образом, плотность вещества определяется как отношение массы одного моля к объему:

плотность = масса / объем

2,572 г/см³ = 10,177 г/моль / объем

Объем одного моля вещества: объем = 10,177 г/моль / 2,572 г/см³ = 3,959 см³/моль

Формула вещества, соответствующая указанным массовым долям элементов, может быть определена на основе эмпирических данных. Таким образом, формулу можно записать как CH4.