Question

Установите молекулярную и структурную формулы вещества, если массовые доли углерода, водорода и азота в нем соответственно равны 77,42%, 7,53%, 15,05%;. Назовите это вещество.

Answer 1

C = 77.42%

H = 7.53%

N=15.05%

77.42/12=6.45

7.53/1=7.53

15.05/14=1.075

6.45÷1.075=6

7.53÷1.075=7

1.075÷1.075=1

Ответ:C6H7N

Answer 2

Для определения молекулярной и структурной формулы вещества на основе его массовых долей элементов необходимо провести следующие шаги.

1. Определить количество каждого элемента в 100 граммах вещества, используя данные о массовых долях элементов. Для этого вычислим массы каждого элемента в 100 г вещества по формуле:
масса элемента = массовая доля элемента / 100 * масса вещества
Таким образом, получаем следующие массы элементов:
- Масса углерода: 77,42 / 100 * 100 = 77,42 г
- Масса водорода: 7,53 / 100 * 100 = 7,53 г
- Масса азота: 15,05 / 100 * 100 = 15,05 г

2. Определить количество молей каждого элемента, используя молярную массу. Молярная масса углерода (С) примерно равна 12 г/моль, водорода (Н) - 1 г/моль, азота (N) - 14 г/моль. Для каждого элемента вычислим количество молей по формуле:
количество молей элемента = масса элемента / молярная масса элемента
- Количество молей углерода: 77,42 г / 12 г/моль ≈ 6,45 моль
- Количество молей водорода: 7,53 г / 1 г/моль ≈ 7,53 моль
- Количество молей азота: 15,05 г / 14 г/моль ≈ 1,07 моль

3. Разделить количество молей каждого элемента на наименьшее из полученных значений, чтобы определить отношение количества молей элементов в соединении. В данном случае наименьшее количество молей равно 1,07 моль.
- Углерод: 6,45 моль / 1,07 моль ≈ 6
- Водород: 7,53 моль / 1,07 моль ≈ 7
- Азот: 1,07 моль / 1,07 моль = 1

4. Запишем отношение количества молей элементов, как простейшую (эмпирическую) формулу вещества: С6Н7N.

5. Поскольку сумма индексов элементов в эмпирической формуле должна быть равна общей степени окисления этих элементов, то степень окисления углерода равна 4, водорода - 1, азота - 3.

6. Учитывая степень окисления и количество атомов каждого элемента в эмпирической формуле, получаем молекулярную (суммарную) формулу вещества: С6Н7N4.

7. Для нахождения структурной формулы вещества необходимо знать его химическую структуру. На основе данных вопроса, невозможно однозначно определить, какое вещество имеется в виду. Необходимы дополнительные сведения.