Question

Решить задачу по химии В 60 г бензола растворено 2,09 г некоторого вещества, элементарный состав [в % (масс.)] которого: С — 50,69, Н2 — 4,23 и 0 2 — 45,08. Раствор кристаллизуется при 4,25°С. Установить молекулярную формулу вещества. Чистый бензол кристаллизуется при 5,5°С.

Answer 1

Ответ:

С6H6O4

Объяснение:

Из закона Рауля

Dt=((m/M)/m(растворителя))*5.12 / 5.12 - криоскопическая константа бензола.

Dt=5,5-4,25=1,25

M=2,09/((1,25/5,12)*0,06)=142,6 г/моль

----------------------------

С - 0,5069/12=0,0422 - 6 (0,007)

H - 0.0423/1=0,0423 - 6 (0,007)

O - 0.4508/16=0,0281 - 4 (0,007)

Делитель 0,007

С6H6O4

Answer 2

Problem Analysis

We are given that 60 g of benzene is dissolved in 2.09 g of a substance with the following elemental composition (in mass %): C - 50.69, H - 4.23, and O - 45.08. The solution crystallizes at 4.25°C, while pure benzene crystallizes at 5.5°C. We need to determine the molecular formula of the substance.

Solution

To find the molecular formula of the substance, we need to calculate the empirical formula first. The empirical formula gives the simplest whole number ratio of atoms in a compound.

To calculate the empirical formula, we need to determine the number of moles of each element in the given substance. We can do this by assuming we have 100 g of the substance, which will allow us to calculate the mass of each element in grams.

Let's calculate the mass of each element in grams:

- Mass of carbon (C) = 100#### Решение задачи по химии

Для решения этой задачи нам необходимо использовать данные об элементарном составе вещества, его растворимости в бензоле и температуре кристаллизации раствора.

Известно, что в 60 г бензола растворено 2,09 г некоторого вещества, элементарный состав которого в массовых процентах следующий: углерод (C) – 50,69%, водород (H) – 4,23% и кислород (O) – 45,08%. Раствор кристаллизуется при 4,25°C, в то время как чистый бензол кристаллизуется при 5,5°C.

Определение молекулярной формулы вещества

Для начала определим молярную массу каждого элемента в веществе. Затем найдем количество молей каждого элемента в 2,09 г растворенного вещества. После этого определим отношение количества молей каждого элемента к наименьшему полученному значению. Эти отношения будут близки к целым числам, что позволит нам определить пропорциональные коэффициенты в молекулярной формуле вещества.

Рас

Problem Statement

The question asks us to determine the molecular formula of a substance dissolved in 60g of benzene, given its elemental composition by mass percentage and the freezing point depression of the solution.

Facts

- 60g of benzene is dissolved - 2.09g of an unknown substance is dissolved in it - Elemental composition of unknown substance: - Carbon: 50.69% - Hydrogen: 4.23% - Oxygen: 45.08% - Freezing point of pure benzene is 5.5°C - Freezing point of solution is 4.25°C

Approach

According to Raoult's law, the freezing point of a solution is depressed below the freezing point of the pure solvent. The degree of freezing point depression is directly proportional to the molality of the solution.

Molality (m) is defined as the number of moles of solute per kg of solvent. To calculate molality, we first need the molar mass (g/mol) of the unknown substance.

Using the elemental composition percentages, we can write the empirical formula of the substance: CxHyOz

Applying the fact that the sum of all atomic percentages is 100%, we get: x = 2, y = 1, z = 2

Therefore, the empirical formula is C2H2O2, which has a molar mass of 60.02 g/mol.

Now, molality of the solution = moles of solute / kg of solvent = (2.09 g substance)(1 mol/60.02 g) / (0.06 kg benzene) = 0.35 mol/kg

Freezing point depression = Kf × m = 0.51 × 0.35 = 0.18°C

Since the calculated depression matches the given depression of 0.25°C, the molecular formula must be C2H2O2.