Question

Обчисліть і вкажіть формулу сполуки, до складу яких входять, відповідно, масові частки: Гідроген - 2,44%, Сульфур - 39, 02%, та Оксиген

Answer 1

Дано: w(Н)=2,44%, w(S)=39,02% Знайти: формулу сполуки HxSyOz- ?
Розв’язання:
І спосіб.
Обчислюємо масову частку Оксигену.
w(О)=100%-(w(Н)+w(S))=100% - (2,44%+39,02%) = 58,54%
Знаходимо формулу сполуки.
Позначимо число атомів Гідрогену через х, Сульфуру - у, Оксигену - z.
Число атомів у речовині прямопропорційне масовій частці елемента і обернено пропорційне його відносній атомній масі, тобто
x:y:z=w(H)/Ar(H):w(S)/Ar(S):w(O)/Ar(O)=2,44/1:39,02/32:58,54/16=2,44:1,219:3,658
Знайдені числа виражають кількісне відношення між атомами елементів. Але відношення між атомами може бути виражене тільки цілими числами. Тому обираємо найменше із знайдених чисел (1,219) приймаємо його за одиницю і ділимо на нього решту чисел, отримаємо
x:y:z=2,44/1,219:1,219/1,219:3,658/1,219=2:1:3
Таким чином, формула сполуки H2SO3
ІІ спосіб.
Обчислюємо масову частку Оксигену.
w(О)=100%-(w(Н)+w(S))=100% - (2,44%+39,02%) = 58,54%
Знаходимо формулу сполуки. Співвідношення кількості атомів у формулі речовини (тобто співвідношення індексів) дорівнює співвідношенню кількості речовини атомів елементів, що утворюють речовину. Так, для сполуки HxSyOz х:у:z=γ(Н):γ(S):γ(О).
Кількість речовини обчислюється, виходячи з припущення, що загальна маса сполуки дорівнює 100г. Те, що масова частка речовини Гідрогену в сполуці становить 2,44%, означає, що у сполуці масою 100 г міститься 2,44 г Гідрогену.Аналогічно, міститься 39,02 г Сульфуру і 58,54 г Оксигену.
γ(Н)=m(Н)/M(Н)=2,44 г : 1 г/моль=2,44 моль.
γ(S)=m(S)/M(S)=39,02 г : 32 г/моль=1,219 моль.
γ(Н)=m(Н)/M(Н)=58,54 г : 16 г/моль=3,658 моль.
Отримані значення підставляємо в початкове співвідношення і приводимо до цілих чисел (обираємо найменше із знайдених чисел (1,219) приймаємо його за одиницю і ділимо на нього решту чисел):
х:у:z=2,44:1,219:3,658=2,44/1,219:1,219/1,219:3,658/1,219=2:1:3
Таким чином, формула сполуки H2SO3
Відповідь: Н2SO3.

Answer 2

Щоб обчислити формулу сполуки на основі масових часток елементів, спочатку необхідно перетворити масові частки в мольні частки, а потім співвіднести їх з цілими числами, що відповідають кількості атомів кожного елемента.

Крок 1: Знаходимо мольні частки для кожного елемента. Масові частки Гідрогену (H), Сульфуру (S) та Оксигену (O) відповідно складають 2,44%, 39,02% та 58,54%. Для перетворення масових часток в мольні, спочатку потрібно визначити атомні маси кожного елемента.

Атомна маса Гідрогену (H): 1 г/моль Атомна маса Сульфуру (S): 32 г/моль Атомна маса Оксигену (O): 16 г/моль

Тепер можна обчислити мольні частки:

Мольні частки H: (2,44 г / 1 г/моль) ≈ 2,44 моль Мольні частки S: (39,02 г / 32 г/моль) ≈ 1,22 моль Мольні частки O: (58,54 г / 16 г/моль) ≈ 3,66 моль

Крок 2: Співвідносимо мольні частки з цілими числами. Для цього необхідно знайти найменший спільний множник, щоб зробити мольні частки цілими числами. У нашому випадку, найменший спільний множник для 2,44, 1,22 та 3,66 буде 2.

Мольні частки після спільного множення на 2: H: 2,44 моль * 2 = 4,88 ≈ 5 S: 1,22 моль * 2 = 2,44 ≈ 2 O: 3,66 моль * 2 = 7,32 ≈ 7

Крок 3: Визначаємо формулу сполуки. Отже, отримали цілі числа, що відповідають кількості атомів кожного елемента у сполуці: H5, S2 та O7. За допомогою цих чисел можна скласти формулу сполуки:

H5S2O7

Таким чином, формула сполуки, до складу якої входять елементи з такими масовими частками, буде H5S2O7.