Question

Выведите молекулярную формулу вещества, в котором массовая доля водорода - 2,0 %, массовая доля серы - 32,7 %, массовая доля кислорода 65,3 %

Answer 1

Пусть 100 г вещества, тогда
m(H)=2 г m(S)=32,7 г m(O)=65,3 г
n(H)=2 моль n(S)=1 моль n(O)=4 моль
n(H):n(S):n(O)=2:1:4
H₂SO₄ - молекулярная формула вещества

Answer 2

Для того чтобы определить молекулярную формулу вещества на основе его массовых долей элементов, нам необходимо найти соотношение атомов в молекуле.

Дано: Массовая доля водорода (H) - 2,0 % Массовая доля серы (S) - 32,7 % Массовая доля кислорода (O) - 65,3 %

Шаг 1: Найдем количество граммов каждого элемента в 100 г вещества. Масса водорода = 2,0 г Масса серы = 32,7 г Масса кислорода = 65,3 г

Шаг 2: Найдем количество молей каждого элемента, используя молярную массу. Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль Молярная масса серы (S) = 32 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль

Количество молей водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода = 2,0 г / 1 г/моль = 2 моль Количество молей серы = Масса серы / Молярная масса серы = 32,7 г / 32 г/моль = 1,021 моль Количество молей кислорода = Масса кислорода / Молярная масса кислорода = 65,3 г / 16 г/моль = 4,081 моль

Шаг 3: Поделим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей, чтобы определить соотношение атомов. Отношение молей водорода к сере = 2 моль / 1,021 моль ≈ 1,957 Отношение молей кислорода к сере = 4,081 моль / 1,021 моль ≈ 4

Таким образом, соотношение атомов в молекуле данного вещества примерно: 2 атома водорода : 1 атом серы : 4 атома кислорода.

Молекулярная формула вещества можно записать как H2SO4, где H - водород, S - сера и O - кислород. Эта формула представляет серную кислоту.

Answer 3

Для нахождения молекулярной формулы вещества по его массовым долям элементов необходимо сначала определить количество атомов каждого элемента.

Массовая доля вещества, обозначаемая как процент массы данного элемента от общей массы вещества, может быть преобразована в массу атома данного элемента с помощью химической формулы: масса элемента = процент массы элемента × общая масса вещества / 100

Масса вещества в данном случае не указана, но можно предположить, что она равна 100 г.

Массовая доля водорода составляет 2,0%. Значит, масса водорода в веществе равна: масса водорода = 2,0% × 100 г / 100 = 2,0 г

Массовая доля серы составляет 32,7%. Значит, масса серы в веществе равна: масса серы = 32,7% × 100 г / 100 = 32,7 г

Массовая доля кислорода составляет 65,3%. Значит, масса кислорода в веществе равна: масса кислорода = 65,3% × 100 г / 100 = 65,3 г

Зная массу каждого элемента, мы можем определить их количество в молекуле. Для этого необходимо разделить массу каждого элемента на массу одного атома данного элемента.

Масса одного атома водорода (Н) ≈ 1 г/моль Масса одного атома серы (S) ≈ 32 г/моль Масса одного атома кислорода (O) ≈ 16 г/моль

Теперь мы можем определить количество атомов каждого элемента в молекуле. Для этого необходимо разделить массу каждого элемента на массу одного атома данного элемента и умножить на число Авогадро (6,022 × 10^23 моль^-1).

Количество атомов водорода (Н): количество атомов = масса водорода / масса одного атома водорода × число Авогадро количество атомов Н = 2,0 г / 1 г/моль × 6,022 × 10^23 моль^-1 ≈ 1,204 × 10^23 атома Н

Количество атомов серы (S): количество атомов S = 32,7 г / 32 г/моль × 6,022 × 10^23 моль^-1 ≈ 6,201 × 10^23 атома S

Количество атомов кислорода (O): количество атомов О = 65,3 г / 16 г/моль × 6,022 × 10^23 моль^-1 ≈ 1,965 × 10^24 атома О

Теперь, зная количество атомов каждого элемента, мы можем записать молекулярную формулу вещества. С учетом стехиометрии, поделим количество атомов каждого элемента на наименьшее из полученных значений: Водород: 1,204 × 10^23 / 1,204 × 10^23 ≈ 1 Сера: 6,201 × 10^23 / 1,204 × 10^23 ≈ 5 Кислород: 1,965 × 10^24 / 1,204 × 10^23 ≈ 16

Таким образом, молекулярная формула вещества будет Н2SО16.