Визначити формулу речовини, якщо масова частка карбону - 86,71 %,Гідрогену - 14,29 %, а Молярна маса = 28.

Ответ:

Дано:

Масова частка C (карбону) = 86.71%

Масова частка H (гідрогену) = 14.29%

Молярна маса сполуки = 28 г/моль

Давайте знайдемо кількісні співвідношення маси C і H у сполуці:

1. Для C:

Масова частка C = 86.71%

Маса C = (86.71 / 100) * 28 г/моль = 24.25 г/моль

2. Для H:

Масова частка H = 14.29%

Маса H = (14.29 / 100) * 28 г/моль = 4 г/моль

Тепер знайдемо співвідношення мас C і H до найменшої цілочисельної одиниці, яка буде найменшими цілими числами:

Для C: 24.25 / 4 = 6.0625

Для H: 4 / 4 = 1

Тепер запишемо формулу речовини, використовуючи ці коефіцієнти:

C6H12

Отже, формула речовини на основі заданих масових часток елементів і молярної маси цієї сполуки - C6H12.

Ответ:

Для визначення формули речовини за заданими масовими частками карбону і гідрогену, а також молярною масою, використовуємо наступний підхід:

1. Знаходимо масову частку кисню, використовуючи різницю відсотків до 100%:

Масова частка кисню = 100% - (Масова частка карбону + Масова частка гідрогену)

Масова частка кисню = 100% - (86,71% + 14,29%) = 100% - 101% = -1%

2. Розраховуємо кількість молей кожного елемента, використовуючи їхні масові частки:

Кількість молей карбону (nC) = (Масова частка карбону / Атомна маса карбону) * M

Кількість молей гідрогену (nH) = (Масова частка гідрогену / Атомна маса гідрогену) * M

Кількість молей кисню (nO) = (Масова частка кисню / Атомна маса кисню) * M

Де M - молярна маса речовини (за умовою M = 28 г/моль).

3. Визначаємо атомні співвідношення, поділяючи кількість молей кожного елемента на найменшу кількість молей серед них:

nC/nH/nO = (nC / nC) / (nH / nC) / (nO / nC)

4. Спрощуємо атомні співвідношення (можливо, домноживши їх на цілі числа, щоб отримати цілі числа):

nC/nH/nO = 1/(nC/nC) / (nH/nC) / (nO/nC)

Зазвичай ми намагаємося зробити атом водню (H) рівним 1, отже, nH/nC = 1. Тоді маємо:

nC/nH/nO = 1/(nC/nC) / 1 / (nO/nC)

5. Знаходимо атомні співвідношення, враховуючи, що nC/nC = 1:

nC/nH/nO = 1 / 1 / (nO/nC)

6. Після цього можна записати емпіричну формулу речовини. Якщо nO/nC дорівнює цілому числу, то емпірична формула буде точною. Якщо nO/nC дорівнює дробовому числу, потрібно буде підняти атомні співвідношення до цілих чисел.

7. Розраховуємо nO/nC:

nO/nC = (1 / (nC/nH/nO)) - 1

8. В нашому випадку, nO/nC = (1 / (1/1/nO)) - 1 = nO/nO - 1 = nO - 1

9. Оскільки nO/nC має бути дробовим числом (вказано, що M = 28 г/моль, а ціле число відображає молекулярну формулу), то нам потрібно, щоб nO було кратним 1 (для отримання цілого числа nC/nO).

10. Тобто, ми можемо взяти nO = 2 (або будь-яке інше ціле кратне 1), щоб отримати nC/nO = 1/2, а потім знайти nH використовуючи nH/nC = 1.

11. Отже, наші коефіцієнти атомів в емпіричній формулі будуть такими:

nC = 1

nH = 1

nO = 2

Отже, емпірична формула цієї речовини - CH2O.