Определите молекулярную формулу вещества, содержащего углерод (массовая доля 83,72%) и водород (16,28%),...

Дано: Массовая доля углерода (C) = 83,72% Массовая доля водорода (H) = 16,28% Молекулярная масса вещества = 86 г/моль

1. Найдем количество моль каждого элемента в веществе: Масса углерода = 83,72% 86 г = 71,95 г Масса водорода = 16,28% 86 г = 14,05 г

Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Количество молей углерода = 71,95 г / 12 г/моль ≈ 5,996 моль Количество молей водорода = 14,05 г / 1 г/моль = 14,05 моль

1. Найдем отношение молей углерода к молям водорода и приведем их к целым числам: Отношение молей углерода к водороду ≈ 5,996 моль / 14,05 моль ≈ 1 : 2

2. Составим эмпирическую формулу вещества: С = 1 H = 2

3. Найдем массу эмпирической формулы: Масса эмпирической формулы = 12 г + 2(1 г) = 14 г/моль

4. Найдем кратный коэффициент, на который нужно умножить эмпирическую формулу, чтобы получить молекулярную массу вещества: Коэффициент = молекулярная масса вещества / масса эмпирической формулы Коэффициент = 86 г/моль / 14 г/моль ≈ 6,14

5. Получаем молекулярную формулу вещества: C6H12

Таким образом, молекулярная формула вещества, содержащего углерод и водород, с массовыми долями 83,72% и 16,28% соответственно, и молекулярной массой 86, будет C6H12.

Дано: Массовая доля углерода (C) - 83,72% Массовая доля водорода (H) - 16,28% Молекулярная масса вещества - 86 г/моль

Решение:

1. Найдем количество моль каждого элемента в веществе:

   • Доля углерода: масса углерода / молярная масса углерода = 83,72 г / 12 г/моль = 6,98 моль
   • Доля водорода: масса водорода / молярная масса водорода = 16,28 г / 1 г/моль = 16,28 моль

2. Найдем отношение количества молей каждого элемента к наименьшему количеству молей (6,98 моль):

   • C: 6,98 моль / 6,98 моль = 1
   • H: 16,28 моль / 6,98 моль ≈ 2,33 (округляем до ближайшего целого числа)

3. Запишем молекулярную формулу вещества, учитывая полученные коэффициенты: C1H2.33

Следовательно, молекулярная формула вещества, содержащего углерод (83,72%) и водород (16,28%), при молекулярной массе 86 г/моль, будет CН2.33.

Чтобы определить молекулярную формулу вещества, содержащего углерод и водород, начинаем с анализа данных и вычислений.

Дано:

• Массовая доля углерода (C) = 83,72%
• Массовая доля водорода (H) = 16,28%
• Молекулярная масса вещества (M) = 86 г/моль

Шаг 1: Определение массовых долей в граммах

Предположим, что у нас есть 100 граммов вещества. Тогда массовая доля каждого элемента будет равна его массе в граммах:

• Масса углерода (m_C) = 83,72 г
• Масса водорода (m_H) = 16,28 г

Шаг 2: Определение количества молей каждого элемента

Используем атомные массы углерода (C) и водорода (H):

• Атомная масса углерода (A_C) = 12 г/моль
• Атомная масса водорода (A_H) = 1 г/моль

Количество молей (n) каждого элемента можно найти по формуле:

[ n = \frac{m}{A} ]

Для углерода:

[ n_C = \frac{m_C}{A_C} = \frac{83,72 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 6,9767 \text{ моль} ]

Для водорода:

[ n_H = \frac{m_H}{A_H} = \frac{16,28 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 16,28 \text{ моль} ]

Шаг 3: Определение молярного соотношения

Находим отношение количества молей каждого элемента к наименьшему количеству молей:

Для углерода:

[ \frac{n_C}{n_C} = \frac{6,9767}{6,9767} = 1 ]

Для водорода:

[ \frac{n_H}{n_C} = \frac{16,28}{6,9767} \approx 2,33 ]

Молярное соотношение углерода к водороду примерно 1:2,33. Чтобы получить целое число, умножим оба соотношения на 3:

[ \text{C} \cdot 3 = 3 ] [ \text{H} \cdot 3 \approx 7 ]

Таким образом, эмпирическая формула вещества будет ( \text{C}_3\text{H}_7 ).

Шаг 4: Проверка молекулярной массы

Эмпирическая формула ( \text{C}_3\text{H}_7 ) имеет молекулярную массу:

[ 3 \times 12 \text{ г/моль} + 7 \times 1 \text{ г/моль} = 36 \text{ г/моль} + 7 \text{ г/моль} = 43 \text{ г/моль} ]

Но молекулярная масса вещества дана как 86 г/моль. Значит, молекулярная формула должна быть кратной эмпирической формуле. Поскольку:

[ 86 \text{ г/моль} = 2 \times 43 \text{ г/моль} ]

Молекулярная формула будет:

[ (\text{C}_3\text{H}_7)_2 = \text{C}6\text{H}{14} ]

Ответ: молекулярная формула вещества – ( \text{C}6\text{H}{14} ) (гексан).