Выведите формулу вещества, содержащего 37,5% углерода , 50% кислорода и 12,5% водорода. Относительная...

Чтобы найти формулу вещества по данным составу и относительной плотности паров, действуем следующим образом:

1. Найдем молекулярную массу вещества. Относительная плотность паров по водороду равна 16. Поскольку молекулярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль, молекулярная масса искомого вещества будет 16 * 2 = 32 г/моль.

2. Определим массовые доли элементов в молекуле и пересчитаем их в мольные доли, используя атомные массы элементов: C (углерод) = 12 г/моль, O (кислород) = 16 г/моль, H (водород) = 1 г/моль.

   • 37,5% углерода: (37,5 г / 12 г/моль) = 3,125 моль углерода
   • 50% кислорода: (50 г / 16 г/моль) = 3,125 моль кислорода
   • 12,5% водорода: (12,5 г / 1 г/моль) = 12,5 моль водорода

3. Найдем простейшее целочисленное отношение мольных долей элементов:

   • Поделим все мольные доли на меньшую из них (3,125 моль):
     • Углерод: 3,125 / 3,125 = 1
     • Кислород: 3,125 / 3,125 = 1
     • Водород: 12,5 / 3,125 = 4

4. Получаем эмпирическую формулу CH₄O. Эмпирическая формула показывает, что в молекуле содержится 1 атом углерода, 4 атома водорода и 1 атом кислорода.

5. Определим молекулярную массу этой формулы:

   • C: 1 * 12 = 12 г/моль
   • H: 4 * 1 = 4 г/моль
   • O: 1 * 16 = 16 г/моль
   • Итого: 12 + 4 + 16 = 32 г/моль

Так как масса, полученная по эмпирической формуле CH₄O, совпадает с расчетной молекулярной массой 32 г/моль, это подтверждает, что молекулярная формула вещества действительно CH₄O.

Для того чтобы найти формулу вещества, содержащего указанные проценты углерода, кислорода и водорода, нам необходимо предположить, что вещество является органическим и состоит из углерода, водорода и кислорода.

Поскольку проценты элементов равны 37,5%, 50% и 12,5% соответственно, мы можем предположить, что вещество имеет формулу CH₄O. В этой формуле содержатся 1 атом углерода, 4 атома водорода и 1 атом кислорода.

Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 16. Это означает, что молярная масса этого вещества в 16 раз больше молярной массы водорода. Молярная масса водорода равна 1 г/моль, следовательно, молярная масса вещества равна 16 г/моль.

Подсчитаем молярную массу вещества CH₄O: 1 моль углерода = 12 г 4 моля водорода = 4 г 1 моль кислорода = 16 г Суммируем: 12 г + 4 г + 16 г = 32 г/моль

Таким образом, молярная масса вещества CH₄O равна 32 г/моль, что не соответствует относительной плотности паров в 16. Следовательно, формула вещества должна быть C₂H₈O₂, и его название - метанол.