Question

массовые доли углерода кислорода и водорода в веществе соответственно 64,9% , 21,6% , 13,5% . Выведите формулу вещества постройте и назовите его изомеры

Answer 1

Объяснение:

Возьмём массу вещества 1 г. Значит, массы компонентов будут следующими:

m(C) = 1 г * 0,649 = 0,649 г

m(O) = 1 г * 0,216 = 0,216 г

m(H) = 1 г * 0,135 = 0,135 г

n(C) = 0,649 г / 12 г/моль ≅ 0,054 моль

n(O) = 0,216 г / 16 г/моль ≅ 0,0135 моль

n(H) = 0,135 г / 1 г/моль = 0,135 моль

n(C) : n(O) : n(H) = 0,054 : 0,0135 : 0,135 = 4 : 1 : 10

Формула соединения имеет вид: C₄H₁₀O

Очевидно, что это одноатомный спирт. У него существует множество изомеров:

Бутанол-1

Бутанол-2

2-метилпропанол-1

2-метилпропанол-2

Диэтиловый эфир

Метил-пропиловый эфир

Метил-изопропиловый эфир

Answer 2

Давайте определимся с элементным составом вещества, основываясь на предоставленных массовых долях. У нас есть следующие массовые доли:

- Углерод (C): 64,9% - Кислород (O): 21,6% - Водород (H): 13,5%

Массовые доли указывают на отношение массы каждого элемента к общей массе вещества. Давайте предположим, что общая масса вещества равна 100 граммам. Тогда массы элементов будут следующими:

- Масса углерода (C): \( 64,9 \%\ \text{от}\ 100 \, \text{г} = 64,9 \, \text{г} \) - Масса кислорода (O): \( 21,6 \%\ \text{от}\ 100 \, \text{г} = 21,6 \, \text{г} \) - Масса водорода (H): \( 13,5 \%\ \text{от}\ 100 \, \text{г} = 13,5 \, \text{г} \)

Теперь давайте переведем массы в мольные количества, используя массы атомов соответствующих элементов (взятые из периодической таблицы):

- Масса атома углерода \( \approx 12 \, \text{г/моль} \) - Масса атома кислорода \( \approx 16 \, \text{г/моль} \) - Масса атома водорода \( \approx 1 \, \text{г/моль} \)

Таким образом, получим мольные количества:

- Моль углерода: \( \frac{64,9 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 5,41 \, \text{моль} \) - Моль кислорода: \( \frac{21,6 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} \approx 1,35 \, \text{моль} \) - Моль водорода: \( \frac{13,5 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} \approx 13,5 \, \text{моль} \)

Теперь составим эмпирическую формулу, деля мольные количества на наименьшее из них (в данном случае, \(1,35\)):

- Углерод: \( \frac{5,41}{1,35} \approx 4 \) - Кислород: \( \frac{1,35}{1,35} = 1 \) - Водород: \( \frac{13,5}{1,35} \approx 10 \)

Таким образом, эмпирическая формула вещества - \( \text{C}_4\text{H}_{10}\).

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу (если эта формула не является молекулярной), нужно знать молекулярную массу вещества. Пусть, например, молекулярная масса равна \(58 \, \text{г/моль}\).

Молекулярная формула будет:

\[ \text{C}_4\text{H}_{10} \times n = 58 \, \text{г/моль} \]

где \(n\) - это число, на которое нужно умножить каждый индекс в эмпирической формуле. В данном случае, \(n = \frac{58}{58} = 1\).

Таким образом, молекулярная формула также будет \( \text{C}_4\text{H}_{10} \), и вещество известно как бутан.