Молярная масса органического соединения равна 88 г/моль. Массовые доли углерода, кислорода и водорода...

Для того чтобы найти молекулярную формулу органического соединения, нам нужно выполнить несколько шагов, включая расчет эмпирической формулы и последующее определение молекулярной формулы на основе молярной массы.

1. Перевод массовых долей в массы элементов для 100 г вещества:

   • Масса углерода (C): ( 54.5\ \text{г} )
   • Масса кислорода (O): ( 36.4\ \text{г} )
   • Масса водорода (H): ( 9.1\ \text{г} )

2. Перевод масс элементов в количество молей:

   • Количество молей углерода: [ n(C) = \frac{54.5\ \text{г}}{12.01\ \text{г/моль}} \approx 4.54\ \text{моль} ]
   • Количество молей кислорода: [ n(O) = \frac{36.4\ \text{г}}{16.00\ \text{г/моль}} \approx 2.28\ \text{моль} ]
   • Количество молей водорода: [ n(H) = \frac{9.1\ \text{г}}{1.008\ \text{г/моль}} \approx 9.03\ \text{моль} ]

3. Нахождение молярных отношений и упрощение до наименьшего целого числа:

   • Для углерода, кислорода и водорода: [ \text{Отношение C} = \frac{4.54}{2.28} \approx 2 ] [ \text{Отношение O} = \frac{2.28}{2.28} = 1 ] [ \text{Отношение H} = \frac{9.03}{2.28} \approx 4 ] Следовательно, эмпирическая формула будет ( C_2H_4O ).

4. Расчет молекулярной массы эмпирической формулы:

   • Молекулярная масса ( C_2H_4O ): [ 2 \times 12.01\ \text{г/моль} + 4 \times 1.008\ \text{г/моль} + 16.00\ \text{г/моль} = 24.02\ \text{г/моль} + 4.032\ \text{г/моль} + 16.00\ \text{г/моль} = 44.052\ \text{г/моль} ]

5. Определение молекулярной формулы:

   • Действительная молярная масса соединения равна 88 г/моль.
   • Отношение молярной массы соединения к молярной массе эмпирической формулы: [ \frac{88\ \text{г/моль}}{44.052\ \text{г/моль}} \approx 2 ] Это означает, что молекулярная формула является удвоенной эмпирической формулой: [ (C_2H_4O)_2 = C_4H_8O_2 ]

Итак, молекулярная формула органического соединения — ( C_4H_8O_2 ).

Молекулярная формула соединения - C4H8O2.

Для нахождения молекулярной формулы соединения, нужно сначала определить количество атомов каждого элемента в молекуле.

1. Рассчитаем количество граммов каждого элемента в 1 моле соединения:

   • Углерод: 54,5% от 88 г/моль = 47,96 г/моль
   • Кислород: 36,4% от 88 г/моль = 32,03 г/моль
   • Водород: 9,1% от 88 г/моль = 8,01 г/моль

2. Переведем количество граммов каждого элемента в количество молей:

   • Углерод: 47,96 г/12 г/моль = 3,996 моль
   • Кислород: 32,03 г/16 г/моль = 2,002 моль
   • Водород: 8,01 г/1 г/моль = 8,01 моль

3. Найдем соотношение между количеством атомов каждого элемента в молекуле: Для этого разделим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей:

   • Углерод: 3,996 моль / 2,002 моль ≈ 2
   • Кислород: 2,002 моль / 2,002 моль = 1
   • Водород: 8,01 моль / 2,002 моль ≈ 4

4. Теперь составим молекулярную формулу соединения, учитывая найденные пропорции: C2H4O

Таким образом, исходное органическое соединение имеет молекулярную формулу C2H4O.