Question

1) определить молекулярную формулу углеводорода если массовая доля углерода равна 80 % а водорода 20 % относительная плотность данного вещества по водороду равна 15. 2) органическое вещество массовая доля углерода в котором составляет 54,84 %, водорода 9 %, кислорода 36,36 %, имеет относительную плотность паров по водороду 44. Выведите молекулярную формулу этого вещества. 3)определите молекулярную формулу органического соединения, если массовая доля в нем углерода ровна 37,5 %, кислорода 50%, водорода 12,5 %. Относительная плотность данного соединения по водороду равна 16.

Answer 1

1) Для определения молекулярной формулы углеводорода с известными массовыми долями углерода и водорода, а также относительной плотностью по водороду, необходимо сначала вычислить мольные доли каждого элемента в соединении.

Массовые доли углерода (С) и водорода (Н) вещества равны 80% и 20% соответственно. Значит, в 100 г исходного вещества содержится 80 г углерода и 20 г водорода. Для углерода и водорода можно определить количество вещества в молях, используя их атомные массы.

Атомная масса углерода (С) равна 12 г/моль, а атомная масса водорода (Н) равна 1 г/моль. Таким образом, количество вещества углерода можно вычислить следующим образом:

Количество молей углерода = масса углерода / атомная масса углерода = 80 г / 12 г/моль = 6.67 моль

Аналогично, количество молей водорода:

Количество молей водорода = масса водорода / атомная масса водорода = 20 г / 1 г/моль = 20 моль

Теперь можно определить отношение между количеством молей углерода и водорода. Для установления молекулярной формулы соотношение между этими элементами должно быть однородным целым числом. В данном случае, отношение между углеродом и водородом будет следующим:

Отношение молей углерода к водороду = 6.67 моль / 20 моль = 0.3335

Значит, отношение между этими элементами не является однородным целым числом. Чтобы привести его к однородному числу, можно умножить оба значения на наименьший общий множитель. В данном случае, наименьшим общим множителем для чисел 6.67 и 20 является 30. Поэтому умножим оба значения на 30:

Отношение молей углерода к водороду = 6.67 моль * 30 / 20 моль * 30 = 10 моль углерода / 30 моль водорода = 1/3

Таким образом, получаем, что углерод и водород в соединении имеют соотношение 1:3. Молекулярная формула для этого соединения будет CH3, так как 1 атом углерода соединен с 3 атомами водорода.

2) Для выведения молекулярной формулы органического вещества с известными массовыми долями углерода, водорода и кислорода, а также относительной плотностью паров по водороду, аналогично первому примеру, необходимо определить количество молей каждого элемента в соединении.

Массовые доли углерода (C), водорода (H) и кислорода (O) вещества равны 54,84%, 9% и 36,36% соответственно. Рассчитаем количество вещества в молях для каждого элемента.

Количество молей углерода = масса углерода / атомная масса углерода = 54,84 г / 12 г/моль = 4,57 моль Количество молей водорода = масса водорода / атомная масса водорода = 9 г / 1 г/моль = 9 моль Количество молей кислорода = масса кислорода / атомная масса кислорода = 36,36 г / 16 г/моль = 2,27 моль

Теперь на основе количества молей каждого элемента можно определить их отношение. В данном случае, отношение между углеродом, водородом и кислородом будет следующим:

Отношение молей углерода к водороду к кислороду = 4,57 моль : 9 моль : 2,27 моль ≈ 1 : 2 : 0.5

Отношение не является однородным целым числом. Нам требуется найти наименьшее возможное целое отношение между элементами. Чтобы это сделать, можно разделить все значения на наименьший общий множитель. В данном случае, наименьшим общим множителем для чисел 4.57, 9 и 2.27 является 0.01. Поэтому разделим все значения на 0.01:

Отношение молей углерода к водороду к кислороду = 4.57 моль / 0.01 : 9 моль / 0.01 : 2.27 моль / 0.01 = 457 молей углерода : 900 моль водорода : 227 моль кислорода

Мы можем привести отношение к более простым соотношениям, а именно, отношению с целым числом. Для этого необходимо разделить все значения на наименьший общий делитель. В данном случае, наименьший общий делитель для чисел 457, 900 и 227 является 227. Поэтому разделим все значения на 227:

Отношение молей углерода к водороду к кислороду = 457 молей углерода / 227 : 900 моль водорода / 227 : 227 моль кислорода / 227 = 2 молей углерода : 4 моль водорода : 1 моль кислорода

Таким образом, углерод, водород и кислород в соединении имеют соотношение 2:4:1. Молекулярная формула для этого вещества будет C2H4O.

3) Для определения молекулярной формулы органического соединения с известной массовой долей углерода, кислорода и водорода, а также относительной плотностью по водороду, проведем аналогичные вычисления.

Массовая доля углерода (C), кислорода (O) и водорода (H) вещества равны 37,5%, 50% и 12,5% соответственно. Вычислим количество молей каждого элемента:

Количество молей углерода = масса углерода /