Найти малекулярную формулу вещества, содержащего 81,8%углерода и 18,2% водорода. Относительная плотность вещества по азоту равна 1,57

Чтобы найти молекулярную формулу вещества, содержащего 81,8% углерода и 18,2% водорода, а также имеющего относительную плотность по азоту 1,57, следуем следующим шагам:

Ша...

1. :

   • Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
   • Процент углерода = 81,8%.
   • Предположим, что у нас есть 100 г вещества. Тогда масса углерода = 81,8 г.
   • Количество молей углерода:
     $$n_C = \frac{81,8 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} \approx 6,82 \text{ моль}$$

2. :

   • Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
   • Процент водорода = 18,2%.
   • Масса водорода = 18,2 г.
   • Количество молей водорода:
     $$n_H = \frac{18,2 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 18,2 \text{ моль}$$

Теперь найдем соотношение молей углерода и водорода:

• Наименьшее количество молей = 6,82 (углерод).
• Делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество:
  $$\text{C: } \frac{6,82}{6,82} = 1$$
  $$\text{H: } \frac{18,2}{6,82} \approx 2,67$$

Чтобы получить целые числа, умножим на 3:

• C: 1 * 3 = 3
• H: 2,67 * 3 ≈ 8

Таким образом, эмпирическая формула вещества: $C8$.

Теперь найдем молекулярную массу эмпирической формулы:

M3H_8} = (3 \times 12) + (8 \times 1) = 36 + 8 = 44 \text{ г/моль}

Относительная плотность по азоту (N) равна 1,57. Молярная масса азота (N) = 14 г/моль. Таким образом, молярная масса нашего вещества:

$$M = 1,57 \times 14 \text{ г/моль} = 21,98 \text{ г/моль}$$

Теперь сравним молекулярную массу эмпирической формулы (44 г/моль) с найденной молекулярной массой (21,98 г/моль). Поскольку 44 г/моль больше, чем 21,98 г/моль, мы можем предположить, что молекулярная формула будет кратна эмпирической формуле.

Поскольку 44 г/моль / 22 г/моль (приблизительная молекулярная масса) = 2, мы можем умножить эмпирическую формулу на 2:

$$C8 \rightarrow C{16}$$

Молекулярная формула вещества: $C{16}$.