•3. Органические вещества массой 9,2 г состоят из 0,4 моль углеродного (IV) оксида и 0,6 моль солей воды. Вещество

Тигресса_9089

17

Для решения данной задачи нам необходимо определить химическую формулу органического вещества на основе данных о его составе и молярной массе.

Исходя из условия задачи, органическое вещество состоит из 0,4 моль углеродного (IV) оксида и 0,6 моль солей воды. Зная массу каждого компонента вещества, можем определить их массовую долю в общей массе.

Массовая доля углеродного (IV) оксида:
\(m_1 = n_1 \cdot M_1 = 0,4 \, \text{моль} \cdot 1,59 \, \text{г/моль}\)

Массовая доля солей воды:
\(m_2 = n_2 \cdot M_2 = 0,6 \, \text{моль} \cdot 1,59 \, \text{г/моль}\)

Для определения химической формулы необходимо узнать соотношение атомов углерода, водорода и кислорода в веществе. Сравнивая массовые доли компонентов, можно определить это соотношение.

Массовая доля углерода в веществе:
\(x_{\text{углерода}} = \frac{m_{\text{углеродного (IV) оксида}}}{m_{\text{углеродного (IV) оксида}} + m_{\text{солей воды}}}\)

Массовая доля водорода в веществе:
\(x_{\text{водорода}} = \frac{m_{\text{солей воды}}}{m_{\text{углеродного (IV) оксида}} + m_{\text{солей воды}}}\)

Массовая доля кислорода в веществе:
\(x_{\text{кислорода}} = 1 - x_{\text{углерода}} - x_{\text{водорода}}\)

Теперь, имея соотношение атомов в веществе, можно записать его химическую формулу. Количество атомов углерода, водорода и кислорода в формуле будет определяться их отношением.

Например, если углерода в веществе больше всего, а кислорода меньше, то мы можем предположить, что формула будет содержать сочетание С и Н.

Сравним массовые доли углерода, водорода и кислорода и выберем формулу, которая удовлетворяет данным соотношениям. По результатам подсчетов:

Массовая доля углерода: 0,4 моль × 1,59 г/моль = 0,636 г

Массовая доля водорода: 0,6 моль × 1,59 г/моль = 0,954 г

Массовая доля кислорода: 9,2 г - (0,636 г + 0,954 г) = 7,61 г

Тогда:

Массовая доля углерода: 0,636 г / 9,2 г ≈ 0,069

Массовая доля водорода: 0,954 г / 9,2 г ≈ 0,104

Массовая доля кислорода: 7,61 г / 9,2 г ≈ 0,827

Исходя из данных выше, мы можем предположить, что формула вещества будет содержать сочетание углерода, водорода и кислорода в пропорции, соответствующей массовым долям этих элементов.

Подходящая формула будет выглядеть следующим образом: C\(_n\)H\(_m\)O\(_k\), где \(n\), \(m\) и \(k\) - целые числа, соответствующие соотношению атомов углерода, водорода и кислорода в веществе.

Округлим значения массовых долей элементов до ближайших целых чисел:

Массовая доля углерода ≈ 0,069 ≈ 0,07

Массовая доля водорода ≈ 0,104 ≈ 0,10

Массовая доля кислорода ≈ 0,827 ≈ 0,83

Теперь, зная пропорции атомов в формуле, мы можем записать ее более точно. Так как массовая доля кислорода существенно больше массовых долей углерода и водорода, то можно предположить, что в формуле будет присутствовать несколько атомов кислорода.

Таким образом, подходящей формулой органического вещества будет С\(_n\)H\(_m\)O\(_k\), где \(n\), \(m\) и \(k\) - целые числа, пропорциональные массовым долям углерода, водорода и кислорода, соответственно.

Ответ: 3) С,H,0