Определите молекулярную формулу органического вещества, содержащего 52,17% углерода, 13,04% водорода...

Молекулярная формула этого органического вещества - C4H5O2.

Чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, выполните следующие шаги:

1. Определите эмпирическую формулу вещества.

   Начнем с массовых долей элементов. Предположим, что у нас есть 100 граммов вещества:

   • Углерод (C): 52,17 г
   • Водород (H): 13,04 г
   • Кислород (O): 34,78 г

   Определим количество молей каждого элемента:

   • Углерод: ( \frac{52,17 \text{ г}}{12,01 \text{ г/моль}} \approx 4,34 \text{ моль} )
   • Водород: ( \frac{13,04 \text{ г}}{1,008 \text{ г/моль}} \approx 12,94 \text{ моль} )
   • Кислород: ( \frac{34,78 \text{ г}}{16,00 \text{ г/моль}} \approx 2,17 \text{ моль} )

   Найдем наименьшее соотношение молей, разделив количество молей каждого элемента на наименьшее значение:

   • Углерод: ( \frac{4,34}{2,17} \approx 2 )
   • Водород: ( \frac{12,94}{2,17} \approx 6 )
   • Кислород: ( \frac{2,17}{2,17} \approx 1 )

   Эмпирическая формула вещества: ( \text{C}_2\text{H}_6\text{O} ).

2. Определите молекулярную формулу вещества.

   Используем относительную плотность паров вещества по водороду. Относительная плотность по водороду равна 23. Это означает, что молекулярная масса вещества в 23 раза больше массы молекулы водорода ( \text{H}_2 ):

   • Молекулярная масса водорода ( \text{H}_2 ) = 2 г/моль.
   • Молекулярная масса вещества = 23 × 2 г/моль = 46 г/моль.

   Рассчитаем молекулярную массу для эмпирической формулы ( \text{C}_2\text{H}_6\text{O} ):

   • ( 2 \text{C} = 2 \times 12,01 \text{ г/моль} = 24,02 \text{ г/моль} )
   • ( 6 \text{H} = 6 \times 1,008 \text{ г/моль} = 6,048 \text{ г/моль} )
   • ( 1 \text{O} = 16,00 \text{ г/моль} )
   • Сумма: ( 24,02 + 6,048 + 16,00 = 46,068 \text{ г/моль} )

   Так как молекулярная масса эмпирической формулы (46,068 г/моль) совпадает с рассчитанной молекулярной массой (46 г/моль), молекулярная формула совпадает с эмпирической формулой.

Таким образом, молекулярная формула вещества: ( \text{C}_2\text{H}_6\text{O} ).