Question

Визначіть формулу спирту, якщо масові частки Карбону, Гідрогену та Оксигену відповідно становлять: 60%, 13.33% та 26.67% . Відносна густина парів цієї сполуки за повітрям складає 2.069. Назвіть цей спирт та вкажіть суму індексів у формулі.

Answer 1

Відповідь:

Для вирішення цієї задачі скористаємося хімічним аналізом та відносною молекулярною масою речовини.

Віднімемо від 100% масову частку кисню, щоб знайти масову частку водню:

100% - 60% (масова частка C) - 26.67% (масова частка O) = 13.33% (масова частка H)

Розрахуємо відносну молекулярну масу сполуки:

Розглянемо 100 г зразок речовини.

Маса вуглецю = 60 г

Маса водню = 13.33 г (використовуємо масову частку, щоб знайти масу водню)

Маса кисню = 26.67 г

Маса молекули = 60 г + 13.33 г + 26.67 г = 100 г

Кількість молей молекули = маса / відносна молекулярна маса

Кількість молей молекули = 100 г / 74 г/моль ≈ 1.35 моль

Розрахуємо емпіричну формулу:

Емпірична формула - найпростіша формула сполуки, яка відображає відношення кількості атомів різних елементів у молекулі.

Розрахуємо кількість атомів кожного елемента у молекулі:

Кількість атомів C = 60 г / 12 г/моль = 5 молей

Кількість атомів H = 13.33 г / 1 г/моль = 13.33 моль

Кількість атомів O = 26.67 г / 16 г/моль = 1.67 моль

Знаходження найменшого цілого співвідношення між атомами:

Кількість атомів C / найменше число атомів = 5/1.67 ≈ 3

Кількість атомів H / найменше число атомів = 13.33/1.67 ≈ 8

Кількість атомів O / найменше число атомів = 1.67/1

Пояснення:

Answer 2

Для визначення формули спирту за масовими частками вуглецю (C), водню (H) і кисню (O), можна скористатися методом масових відсотків. Позначимо масові частки C, H і O відповідно через x, y і z. За умовою задачі:

\[ \begin{align*} C & : 60\% = 0.60x \\ H & : 13.33\% = 0.1333y \\ O & : 26.67\% = 0.2667z \end{align*} \]

Також врахуємо, що відносна густина парів цієї сполуки за повітрям складає 2.069. Для цього скористаємося відомою формулою відносної густини парів:

\[ \text{Relative density} = \frac{\text{Molecular weight of the vapor}}{\text{Molecular weight of air}} \]

Враховуючи, що молекулярна маса повітря приблизно дорівнює 29 г/моль, можна записати рівняння для відносної густини парів:

\[ 2.069 = \frac{\text{Molecular weight of the compound}}{29} \]

Розв'язавши це рівняння, знайдемо молекулярну масу сполуки.

Тепер розглянемо елементи C, H і O у молекулі. Запишемо рівняння для молекулярної маси:

\[ \text{Molecular weight of the compound} = C_xH_yO_z \]

Для розрахунку молекулярної маси використаємо атомні маси елементів з періодичної таблиці.

\[ \text{Molecular weight of the compound} = (12.01 \cdot x) + (1.01 \cdot y) + (16.00 \cdot z) \]

Отримане значення молекулярної маси вставимо у рівняння відносної густини і розв'яжемо для x, y і z.

Після знаходження значень x, y і z можна записати формулу спирту та вказати суму індексів у формулі.