1)Выведите формулу фторпроизводного предельного углеводорода, содержащего 73% фтора, 23% углерода и...

Рассмотрим каждый из вопросов по отдельности.

Вопрос 1: Вывод формулы фторпроизводного предельного углеводорода

Для начала определим, какие элементы и в каких пропорциях содержатся в составе вещества:

• Фтор (F): 73%
• Углерод (C): 23%
• Водород (H): 4%

Зная процентное содержание элементов, можем вычислить их массовые доли в 100 граммах вещества:

• Масса фтора в 100 г вещества: ( 73 \, \text{г} )
• Масса углерода в 100 г вещества: ( 23 \, \text{г} )
• Масса водорода в 100 г вещества: ( 4 \, \text{г} )

Теперь найдем количество молей каждого элемента:

• Молярная масса фтора (F) = 19 г/моль
• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Количество молей каждого элемента: [ n(\text{F}) = \frac{73}{19} = 3.84 ] [ n(\text{C}) = \frac{23}{12} = 1.92 ] [ n(\text{H}) = \frac{4}{1} = 4 ]

Теперь определим соотношение между этими значениями. Для этого разделим все значения на наименьшее из них (1.92): [ \frac{3.84}{1.92} \approx 2 ] [ \frac{1.92}{1.92} = 1 ] [ \frac{4}{1.92} \approx 2 ]

Итак, соотношение атомов в веществе: ( \text{C}_1\text{H}_2\text{F}_2 ).

Проверим молекулярную массу полученного соединения: [ M(\text{C}_1\text{H}_2\text{F}_2) = 12 + 2 \cdot 1 + 2 \cdot 19 = 12 + 2 + 38 = 52 \, \text{г/моль} ]

Таким образом, формула фторпроизводного предельного углеводорода: ( \text{CHF}_2 ).

Вопрос 2: Определение молекулярной формулы вещества

Дано:

• Масса вещества (( m )) = 25.2 г
• Объем углекислого газа (( V(CO_2) )) = 40.32 л
• Масса воды (( m(H_2O) )) = 32.4 г
• Плотность водорода (( D(H_2) )) = 21 г/л

1. Найдём количество моль углекислого газа и воды.

   • Молярная масса ( CO_2 ) = 44 г/моль
   • Молярная масса ( H_2O ) = 18 г/моль

   Количество моль ( CO_2 ): [ n(CO_2) = \frac{40.32}{44} = 0.916 \, \text{моль} ]

   Количество моль ( H_2O ): [ n(H_2O) = \frac{32.4}{18} = 1.8 \, \text{моль} ]

2. Определим количество атомов углерода и водорода в данном веществе.

   • Количество углерода в ( CO_2 ): [ n(C) = 0.916 \, \text{моль} ]

   • Количество водорода в ( H_2O ): [ n(H) = 1.8 \times 2 = 3.6 \, \text{моль} ]

3. Найдём массу углерода и водорода.

   • Масса углерода: [ m(C) = 0.916 \times 12 = 10.992 \, \text{г} ]

   • Масса водорода: [ m(H) = 3.6 \times 1 = 3.6 \, \text{г} ]

4. Определим массу кислорода в веществе. [ m(O) = 25.2 - (10.992 + 3.6) = 10.608 \, \text{г} ]

5. Найдём количество моль кислорода.

   • Молярная масса ( O ) = 16 г/моль [ n(O) = \frac{10.608}{16} = 0.663 \, \text{моль} ]

6. Определим эмпирическую формулу вещества.

   • Соотношение ( n(C) : n(H) : n(O) \approx 0.916 : 3.6 : 0.663 )

   Для удобства делим на наименьшее значение: [ \frac{0.916}{0.663} \approx 1.38 ] [ \frac{3.6}{0.663} \approx 5.43 ] [ \frac{0.663}{0.663} = 1 ]

   Приблизительно: ( C_1H_5O_1 ).

7. Найдём молекулярную формулу, учитывая, что плотность водорода D(H2) = 21 г/л.

   • Молекулярная масса вещества: ( 52 \, \text{г/моль} ) (из плотности водорода).

   Таким образом, молекулярная формула должна быть кратна эмпирической: [ C2H{10}O_2 ]

Итак, молекулярная формула вещества: ( C2H{10}O_2 ).

1) Предположим, что масса образца вещества составляет 100 г. Тогда по данным задачи:

• Масса фтора = 73 г
• Масса углерода = 23 г
• Масса водорода = 4 г

Далее, переведем массу каждого элемента в количество молей:

• Молярная масса фтора = 19 г/моль
• Молярная масса углерода = 12 г/моль
• Молярная масса водорода = 1 г/моль

Теперь найдем соотношение элементов в молекуле:

• Фтор: 73 г / 19 г/моль ≈ 3,84 моль
• Углерод: 23 г / 12 г/моль ≈ 1,92 моль
• Водород: 4 г / 1 г/моль = 4 моль

Так как молярная масса вещества составляет 52 г/моль, то можем предположить, что формула этого фторпроизводного предельного углеводорода будет C2H4F2.

2) Для нахождения молярной массы вещества по данным задачи, нужно выразить массу каждого элемента в молях и сложить их:

m(CO2) = 40,32 г m(H2O) = 32,4 г

• Молярная масса CO2 = 44 г/моль
• Молярная масса H2O = 18 г/моль

m(CO2) / 44 г/моль ≈ 0,92 моль CO2 m(H2O) / 18 г/моль ≈ 1,8 моль H2O

Суммируем количество молей каждого элемента: 0,92 моль CO2 + 1,8 моль H2O = 2,72 моль

Так как масса вещества равна 25,2 г, то молярная масса (МФ) будет: МФ = 25,2 г / 2,72 моль ≈ 9,29 г/моль.