Question

Василий изучал старые записи, где шла речь о водородных соединениях разных элементов. К сожалению, формулы двух соединений А и B со временем стали неразборчивы. Помогите Василию восстановить запись, если далее было упомянуто, что A и B имеют одинаковый качественный состав, но B содержит больше атомов, чем А. Также он нашёл, что массовая доля одного из элементов в A составляет 11.19%, а другого элемента в B – 94.07%.

Answer 1

Ответ:

А - вода H2O

Б - пероксид водорода H2O2

Объяснение:

Приветствую!

Изначально я применил метод подбора и рассчитал массовые доли в наиболее распространенных водородных соединениях - силанах и углеводородах (алканах, алкинах, алкадиенах и аренах). К слову, исходил я из того, что раз соединение водородное, то одно соединение - водород, что логично, а так же что соединения состоят не более чем из двух элементов. И, раз водород находится в начале таблицы, то, соответственно, именно у него будет меньший процент массовой доли - 11, 19% в веществе А и 5,93% в веществе Б. Не буду нагружать расчетами, скажу одно - проценты не совпадали, разница была существенная (больше одного %), и это нельзя было списать на разные методики подсчета.

Значит, силаны и углеводороды отпали. Галогеноводороды тоже не подходили по математическим выкладкам. Круг "подозреваемых" сузился. На очереди оказался кислород.

При расчете массовой доли воды получаются чуть другие значения, чем в исходных данных (11,8 водорода), однако в нескольких советских учебниках, включая Большую Советскую энциклопедию, есть следующая выдержка:

"...химическое соединение водорода с кислородом (11,19% водорода и 88,81% кислорода по массе)..."

Это, вкупе с безрезультатными предыдущими подсчетами дает все основания утверждать, что искомое вещество А - H2O.

Тогда, исходя из этого, вещество Б - H2O2 (соединения с дейтерием сразу отметаем, поскольку это противоречит условию об одинаковом качественном составе). Соотношение после подсчетов - 6% к 94%.

Считаю такой разброс вполне приемлемым. Кроме того, при решении задач на нахождение молекулярных формул при известных компонентах и массовых долях число атомов веществ зачастую получаются дробными, к примеру, 2,12 и т.д, и их без зазрения совести округляют, что и приводит в результате к некоторому несовпадению исходных чисел.

Удачи!

Answer 2

Давайте обозначим элементы, из которых состоят соединения A и B, как X и Y соответственно. Нам известно, что массовая доля X в A составляет 11.19%, а массовая доля Y в B составляет 94.07%.

Также нам известно, что соединение B содержит больше атомов, чем соединение A. Это означает, что в формуле B должно быть больше символов, чем в формуле A.

Исходя из этой информации, мы можем предположить, что формула A состоит из одного атома X и одного атома Y, а формула B состоит из одного атома X и двух атомов Y.

Таким образом, формула A будет XY, а формула B будет XYY.