Какова формула вещества, которое содержит 82,75% углерода и 17,25% водорода? Какова относительная плотность паров этого

Zolotoy_Gorizont_3874

43

Чтобы определить формулу вещества, необходимо знать молярные соотношения между углеродом и водородом в данном веществе. Для этого воспользуемся молярными массами углерода и водорода: молярная масса углерода составляет приблизительно \(12.01 \, \text{г/моль}\), а молярная масса водорода равняется примерно \(1.01 \, \text{г/моль}\).

Допустим, у нас имеется \(100 \, \text{г}\) данного вещества. Это значит, что в \(82.75 \, \text{г}\) данного вещества содержится \(82.75\) процента углерода, что составляет \(82.75 \times \frac{1}{12.01}\) молей углерода. Следовательно, количество молей водорода будет равно \(\frac{17.25}{1.01}\).

Однако нам нужно выразить молярные соотношения в простом отношении. Для этого делим оба числа на меньшее из них, то есть на количество молей водорода. Таким образом, получим мольное соотношение:

\[
\frac{\frac{82.75}{12.01}}{\frac{17.25}{1.01}}
\]

Упрощая это выражение, получаем:

\[
\frac{82.75 \times 1.01}{12.01 \times 17.25} \approx 0.338
\]

Теперь, зная мольное соотношение, можем составить формулу вещества. Пусть \(x\) обозначает количество молекул водорода, а \(y\) - количество молекул углерода. При таком соотношении, мы получим \(x\) молекул водорода и \(y\) молекул углерода. Тогда можно записать уравнение:

\[
\frac{x}{y} = 0.338
\]

Учитывая, что отношение масс между углеродом и водородом равно \(12.01 \times 0.338 : 1.01\), получим:

\[
\frac{12.01 \times 0.338}{1.01} : 0.338 = 3.18
\]

Получили значение округленное до двух знаков после запятой равное \(3.18\).

Таким образом, формула вещества, содержащего \(82.75\%\) углерода и \(17.25\%\) водорода, будет \(\text{C}_3\text{H}_3.18\).

Примечательно, что этот ответ является приближенным, поскольку мы округлили значение плотности до двух знаков после запятой. В более точных условиях мольное соотношение может быть немного другим и формула вещества может слегка отличаться.