Question

Органічна речовина має масову частку С-37.5%, О-50%, Н-12.5%, відносна густина за повітрям становить 1.1 , встановити формулу

Answer 1

D(29) = 1.1 ==> Mx = 1.1 * 29 = 31.9 g/mol

n(C) = (37.5 * 31.9)/(12 * 100) = 1.

n(O) = (50*31.9)/(16*100) = 1.

n(H) = (12.5*31.9)/100 = 4.

CH4O или CH3OH — метанол.

Answer 2

Для знаходження формули органічної речовини, спочатку потрібно визначити масові співвідношення атомів у її складі. Масова частка оксигену (O) та водню (H) відносно легко знаходяться, а масова частка вуглецю (C) потребує додаткових обчислень. Використаємо відносну густину, щоб визначити масову частку вуглецю.

Відносна густина (D) - це відношення густини речовини (d) до густини повітря (d0) при однакових умовах:

D = d/d0

Відносна густина органічної речовини (D) = 1.1

Густина повітря (d0) = 1.225 г/см³ (зазвичай при 25°C і нормальному атмосферному тиску)

Отже, густина речовини (d) = D * d0 = 1.1 * 1.225 г/см³ ≈ 1.3425 г/см³

Тепер, ми можемо знайти масу одного молекули органічної речовини, знаючи, що густина відноситься до маси ядра атома.

Маса одного молекули = густина / Авогадроїва константа

Авогадроєва константа ≈ 6.022 * 10^23 молекул/моль

Маса одного молекули = 1.3425 г/см³ / 6.022 * 10^23 молекул/моль ≈ 2.23 * 10^-24 г

Тепер ми можемо визначити відносні масові співвідношення атомів у складі органічної речовини:

C : O : H = 37.5% : 50% : 12.5%

Для спрощення обчислень, домножимо відсоткові відношення на знайдену масу одного молекули:

C : O : H ≈ (37.5% * 2.23 * 10^-24 г) : (50% * 2.23 * 10^-24 г) : (12.5% * 2.23 * 10^-24 г)

C : O : H ≈ 8.36 * 10^-25 г : 1.12 * 10^-24 г : 2.79 * 10^-25 г

Тепер знайдемо найменший спільний множник, щоб зробити ці масові частки цілими числами:

НСМ = 1 / (8.36 * 10^-25 г) ≈ 1.2 * 10^24

Тепер масові співвідношення стають наступними:

C : O : H ≈ (8.36 * 10^-25 г) * 1.2 * 10^24 : (1.12 * 10^-24 г) * 1.2 * 10^24 : (2.79 * 10^-25 г) * 1.2 * 10^24

C : O : H ≈ 1.0032 : 1.344 : 0.3348

Однак, ми хочемо цілі числа, тому помножимо усі відношення на 1000:

C : O : H ≈ 1003.2 : 1344 : 334.8

Тепер ми бачимо, що найближчими цілими числами до цих співвідношень є:

C : O : H ≈ 1000 : 1344 : 335

Тепер поділимо кожну масову частку на найбільший спільний дільник (НСД), який у нашому випадку дорівнює 5:

C : O : H ≈ 200 : 269 : 67

Отже, формула органічної речовини за її масовими співвідношеннями C : O : H буде C200H67O269.