Вопрос школьника
При анализе вещества нашли, что в его состав входят в массовых долях 0,4, или 40%, углерода, 0,0666, или 6,66%, водорода и 0,5334, или 53,34%, кислорода. Найдите молекулярную формулу и назовите это вещество, если известно, что плотность его паров по воздуху равна 2,07
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо определить молярные доли каждого элемента в веществе. Для этого необходимо найти молярные массы каждого элемента и вычислить их доли в молекуле вещества.
Молярная масса углерода (С) равна 12 г/моль, молярная масса водорода (Н) равна 1 г/моль, а молярная масса кислорода (О) равна 16 г/моль.
Массовые доли элементов в веществе можно перевести в молярные доли, разделив массовые доли на соответствующие молярные массы:
— Доля углерода: 0,4 / 12 = 0,0333 моль
— Доля водорода: 0,0666 / 1 = 0,0666 моль
— Доля кислорода: 0,5334 / 16 = 0,0333 моль
Так как доли углерода и кислорода равны, можно предположить, что молекула вещества содержит один атом углерода и один атом кислорода. Тогда молекулярная масса вещества будет равна сумме молярных масс углерода и кислорода:
— Молярная масса вещества: 12 г/моль + 16 г/моль = 28 г/моль
Теперь можно вычислить количество молекул вещества, соответствующее массе 28 г:
— Количество молекул вещества: m / M = 28 г / 28 г/моль = 1 моль
Таким образом, молекулярная формула вещества будет СО, что соответствует углекислому газу. Плотность паров углекислого газа по воздуху равна 1,98 г/л, что меньше заданной плотности в 2,07 г/л. Возможно, это связано с температурой и давлением, при которых была измерена плотность.
