Какова формула соединения с молярной массой М = 136 г/моль и следующими массовыми долями элементов: 29,40% кальция

Виталий

35

Чтобы найти формулу соединения с заданными массовыми долями элементов, мы должны сначала определить количество каждого элемента в соединении. Затем мы сможем составить формулу соединения на основе этих данных.

Шаг 1: Найдем количество массы каждого элемента в соединении.
Массовая доля элемента выражает, какую долю массы элемента составляет в общей массе соединения.
Для удобства расчетов предположим, что у нас есть 100 г соединения.
Тогда:
Масса кальция = \(29,40\% \times 100\, \text{г}\) = 29,40 г
Масса водорода = \(0,74\% \times 100\, \text{г}\) = 0,74 г
Масса фосфора = \(22,80\% \times 100\, \text{г}\) = 22,80 г
Масса кислорода = \(47,06\% \times 100\, \text{г}\) = 47,06 г

Шаг 2: Переведем массы элементов в мольные количества.
Для этого нам нужно узнать молярную массу каждого элемента. Молярная масса - это масса одного моля вещества.
Молярная масса кальция (Ca) = 40,08 г/моль
Молярная масса водорода (H) = 1,01 г/моль
Молярная масса фосфора (P) = 30,97 г/моль
Молярная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль

Теперь мы можем найти количество молей каждого элемента:
Количество молей кальция = \(\frac{{29,40\, \text{г}}}{40,08\, \text{г/моль}}\) ≈ 0,73 моль
Количество молей водорода = \(\frac{{0,74\, \text{г}}}{1,01\, \text{г/моль}}\) ≈ 0,73 моль
Количество молей фосфора = \(\frac{{22,80\, \text{г}}}{30,97\, \text{г/моль}}\) ≈ 0,74 моль
Количество молей кислорода = \(\frac{{47,06\, \text{г}}}{16,00\, \text{г/моль}}\) ≈ 2,94 моль

Шаг 3: Найдем наименьшее количество молей среди всех элементов.
Наименьшее количество молей - это количество молей элемента, которого в соединении присутствует меньше всего.
В данном случае у нас наименьшее количество молей составляет 0,73 моль.

Шаг 4: Разделим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей и округлим до целых чисел. Получим простые целочисленные соотношения количества элементов в молекуле соединения.
Примерно:
Кальций: \(0,73\, \text{моль} \div 0,73\, \text{моль} \approx 1\)
Водород: \(0,73\, \text{моль} \div 0,73\, \text{моль} \approx 1\)
Фосфор: \(0,74\, \text{моль} \div 0,73\, \text{моль} \approx 1\)
Кислород: \(2,94\, \text{моль} \div 0,73\, \text{моль} \approx 4\)

Таким образом, простые целочисленные соотношения количества элементов в молекуле соединения равны Ca1H1P1O4.

Ответ: Формула соединения с заданными массовыми долями элементов - CaHPO4.