Question

Найти молекулярную формулу вещества, содержащего 91,8% углеводорода и 28,2 водорода. Относительная плотность вещества по азоту равна 1,57.

Answer 1

Объяснение:

Для вирішення цієї задачі спочатку визначимо масові відсотки елементів у речовині, використовуючи молярну масу вуглецю (12) та молярну масу водню (1):

Масова частка вуглецю:

91,8 г/моль : (12 г/моль + 1 г/моль) x 12 г/моль = 76,5%

Масова частка водню:

28,2 г/моль : (12 г/моль + 1 г/моль) x 1 г/моль = 23,5%

Оскільки задано відносну плотність по азоту, маємо:

Відносна плотність по азоту = 1,57

Відносна атомна маса молекули = 1,57 x 14 (молярна маса азоту) = 21,98

Таким чином, масова частка азоту в речовині:

Масова частка азоту: (100 - 76,5 - 23,5) % = 0%

Отже, речовина не містить азоту.

Тепер ми можемо скласти можливі формули для речовини, яка містить тільки вуглець та водень:

CₙHₘ

Ми знаємо, що масова частка вуглецю становить 76,5% або 0,765.

Масова частка водню становить 23,5% або 0,235.

Тому,

масова частка 1 моль вуглецю = 12 г/моль x 0,765 = 9,18 г

масова частка 1 моль водню = 1 г/моль x 0,235 = 0,235 г

Тепер, щоб знайти співвідношення n та m, ми повинні знайти найбільший спільний дільник між 9,18 та 0,235.

9,18 / 0,235 = 39.15, або приблизно 39, яке і буде значенням n.

Тоді: m = 78

Отже, молекулярна формула буде C₃₉H₇₈.

Перевіримо, що молекулярна маса C₃₉H₇₈ співпадає з відносною атомною масою 21,98:

молекулярна маса C₃₉H₇₈ = (39 x 12 г/моль) + (78 x 1 г/моль) = 468 г/моль

Відносна атомна маса = молекулярна маса / N = 468 г/моль / 21,98 г/моль = 21,28

Отримана відносна атомна маса близька до заданої відносної плотності (1,57), що свідчить про правильність отриманої молекулярної формули.

Answer 2

Давайте найдем молекулярную формулу вещества, используя предоставленные данные.

1. Начнем с процентного содержания углерода (C) и водорода (H). У вас есть 91,8% углерода и 28,2% водорода. Давайте предположим, что у вас есть 100 граммов этого вещества. Тогда:

• Углерод (C): 91,8 грамм
• Водород (H): 28,2 грамм

2. Теперь давайте найдем количество молей каждого элемента, используя их молекулярные массы. Молекулярная масса углерода (C) равна примерно 12 г/моль, а молекулярная масса водорода (H) равна примерно 1 г/моль.

• Моли углерода (C): 91,8 г / 12 г/моль ≈ 7,65 моль
• Моли водорода (H): 28,2 г / 1 г/моль ≈ 28,2 моль

3. Теперь найдем отношение числа молей углерода к числу молей водорода. В этом случае отношение составит примерно:

• 7,65 моль C / 28,2 моль H

4. Предположим, что молекулярная формула вещества имеет вид CxHy. Теперь давайте найдем значения x и y, которые могут быть целыми числами и удовлетворяют отношению числа молей C к числу молей H.

• x = 7,65 (ближайшее целое число) = 8
• y = 28,2 (ближайшее целое число) = 28

Итак, молекулярная формула вещества - C8H28.

5. Наконец, давайте рассмотрим относительную плотность вещества по азоту (N). Она равна 1,57. Теперь найдем отношение молекулярных масс азота и вещества.

• Молекулярная масса азота (N) примерно равна 14 г/моль.

Теперь сравним отношение молекулярных масс вещества и азота:

• Отношение молекулярных масс C8H28 к N2 = (128 + 128) / (14*2) ≈ 3,4

Отношение молекулярных масс равно 3,4, но у вас есть данные о том, что оно равно 1,57. Это значит, что молекула вещества содержит более одной азотной группы (N2).

Итак, молекулярная формула вещества - C8H28N2.

Answer 3

Для нахождения молекулярной формулы вещества, зная его состав и относительную плотность относительно азота, нужно выполнить следующие шаги:

1. Найдите отношение массы углерода к массе водорода в веществе. Это можно сделать, используя проценты массы углерода и водорода:

   Масса углерода = 91,8% от общей массы Масса водорода = 28,2% от общей массы

2. Теперь найдем отношение массы углерода к массе водорода:

   Отношение массы углерода к массе водорода = (Масса углерода) / (Масса водорода)

3. Далее найдем мольное отношение углерода к водороду. Для этого найдем молекулярные массы углерода и водорода. Молекулярная масса углерода (C) равна примерно 12 г/моль, а молекулярная масса водорода (H) равна примерно 1 г/моль.

   Мольное отношение углерода к водороду = (Масса углерода / 12 г/моль) / (Масса водорода / 1 г/моль)

4. Теперь мы знаем отношение числа молекул углерода к числу молекул водорода в молекуле вещества.

5. Наконец, используя относительную плотность вещества по азоту (1,57), которая является отношением массы вещества к массе азота, выразите массу вещества и массу азота в этой относительной плотности. Затем используйте найденное мольное отношение, чтобы найти мольное отношение углерода к водороду в молекуле вещества.

   Масса вещества / Масса азота = 1,57

6. Теперь мы знаем массу вещества и массу азота. Используйте мольное отношение углерода к водороду и массу азота, чтобы найти мольное отношение углерода к водороду в молекуле вещества.

7. Используя найденное мольное отношение углерода к водороду, определите эмпирическую формулу вещества.

8. Чтобы найти молекулярную формулу, вам также нужно знать молекулярную массу этой молекулы. Это можно сделать, зная относительную молекулярную массу исходя из ее состава и затем умножив на мольное отношение углерода к водороду.

Следуя этим шагам, вы сможете найти молекулярную формулу вещества.