Выведите молекулярную формулу хлорпроизводного углеводорода, содержащего хлора 83,53%, водорода 2,35%,...

Для определения молекулярной формулы хлорпроизводного углеводорода, нам необходимо следовать нескольким этапам:

1. Определение эмпирической формулы:

   Сначала найдем массовые доли всех элементов:

   • Хлор (Cl): 83,53%
   • Водород (H): 2,35%
   • Углерод (C): 14,12%

   Для нахождения эмпирической формулы, предположим, что у нас есть 100 г вещества. Тогда масса каждого элемента будет равна его процентному содержанию:

   • Хлор: (83,53 \, \text{г})
   • Водород: (2,35 \, \text{г})
   • Углерод: (14,12 \, \text{г})

   Найдём количество молей каждого элемента:

   • Количество молей хлора: (\frac{83,53 \, \text{г}}{35,45 \, \text{г/моль}} \approx 2,36 \, \text{моль})
   • Количество молей водорода: (\frac{2,35 \, \text{г}}{1,008 \, \text{г/моль}} \approx 2,33 \, \text{моль})
   • Количество молей углерода: (\frac{14,12 \, \text{г}}{12,01 \, \text{г/моль}} \approx 1,18 \, \text{моль})

   Теперь найдем соотношение количества молей элементов, разделив все значения на наименьшее количество молей:

   • Для хлора: (\frac{2,36}{1,18} \approx 2)
   • Для водорода: (\frac{2,33}{1,18} \approx 2)
   • Для углерода: (\frac{1,18}{1,18} \approx 1)

   Эмпирическая формула элемента: ( \text{CH}_2\text{Cl}_2 ).

2. Определение молекулярной формулы:

   Для этого используем относительную плотность по водороду. Относительная молекулярная масса вещества, по отношению к водороду, равна 42,5. Поскольку молекулярная масса водорода равна 2 (так как молекула водорода ( \text{H}_2 ) имеет два атома водорода), то молекулярная масса нашего вещества будет:

   [ \text{Молекулярная масса} = 42,5 \times 2 = 85 \, \text{г/моль} ]

   Теперь сравним массу эмпирической формулы с молекулярной массой:

   Эмпирическая формула ( \text{CH}_2\text{Cl}_2 ) имеет молекулярную массу:

   [ \text{Молекулярная масса} = 12,01 \, (\text{C}) + 2 \times 1,008 \, (\text{H}) + 2 \times 35,45 \, (\text{Cl}) ]

   [ \text{Молекулярная масса} = 12,01 + 2,016 + 70,9 = 84,926 \, \text{г/моль} ]

   Поскольку найденная молекулярная масса эмпирической формулы практически совпадает с расчетной молекулярной массой (85 г/моль), можно утверждать, что эмпирическая формула является также молекулярной формулой.

Таким образом, молекулярная формула хлорпроизводного углеводорода: ( \text{CH}_2\text{Cl}_2 ).

Для того чтобы найти молекулярную формулу хлорпроизводного углеводорода, сначала определим количество каждого элемента в процентах по массе.

1. Найдем количество граммов каждого элемента в 100 граммах соединения:

   • Хлор: 83,53 г
   • Водород: 2,35 г
   • Углерод: 14,12 г

2. Посчитаем количество молей каждого элемента:

   • Хлор: 83,53 г / 35,45 г/моль = 2,35 моль
   • Водород: 2,35 г / 1,01 г/моль = 2,33 моль
   • Углерод: 14,12 г / 12,01 г/моль = 1,18 моль

3. Найдем отношение количества молей каждого элемента к минимальному количеству молей:

   • Хлор: 2,35 моль / 1,18 моль ≈ 2
   • Водород: 2,33 моль / 1,18 моль ≈ 2
   • Углерод: 1,18 моль / 1,18 моль = 1

4. Составим эмпирическую формулу соединения: C1H2Cl2

5. Найдем отношение молекулярной массы к минимальной молекулярной массе:

   • Молекулярная масса: 112,01 + 21,01 + 2*35,45 = 84,93 г/моль
   • Минимальная молекулярная масса: 12,01 + 21,01 + 235,45 = 74,93 г/моль
   • Отношение: 84,93 / 74,93 ≈ 1,34

6. Умножим подину молекулярную формулу на 1,34 и округлим до целых чисел: C1H2Cl2 * 1,34 ≈ C1H3Cl3

Итак, молекулярная формула хлорпроизводного углеводорода, содержащего хлора 83,53%, водорода 2,35%, углерода 14,12% и имеющего относительную плотность по водороду 42,5, равна C1H3Cl3.