Какова молекулярная формула вещества, если его молекулярная масса равна 34, а состав состоит из 5,9% водорода и 94,1%

  • 26
Какова молекулярная формула вещества, если его молекулярная масса равна 34, а состав состоит из 5,9% водорода и 94,1% кислорода?
Морской_Искатель_5300
37
Чтобы определить молекулярную формулу вещества, основываясь на его молекулярной массе и составе, нужно выполнить несколько шагов. Давайте начнем с определения количества атомов кислорода и водорода в данном веществе.

1. Найдем массовую долю каждого элемента в веществе. Массовая доля водорода (H) равна 5,9%, а массовая доля кислорода (O) равна 94,1%.

2. Переведем массовые доли водорода и кислорода в мольные доли, используя данные о молярных массах элементов. Молярная масса водорода составляет примерно 1 г/моль, а молярная масса кислорода составляет примерно 16 г/моль.

Для расчета количества молей можно использовать следующие формулы:

\[\text{Массовая доля элемента} = \frac{\text{Масса элемента}}{\text{Масса вещества}} \times 100\%\]

\[\text{Мольная доля элемента} = \frac{\text{Массовая доля элемента}}{\text{Молярная масса элемента}}\]

3. Рассчитаем количество молей водорода (H) и кислорода (O) в данном веществе:

\[\text{Количество молей H} = \text{Мольная доля H} \times \text{Общее количество молей вещества}\]

\[\text{Количество молей O} = \text{Мольная доля O} \times \text{Общее количество молей вещества}\]

4. Перейдем к соотношению между количеством атомов водорода и кислорода в молекуле вещества. Вода (H2O), например, состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода.

5. Найдем наименьшее взаимное кратное (НВК) между количеством атомов водорода и кислорода, чтобы определить соотношение между ними в молекуле вещества.

Теперь рассмотрим пошаговое решение данной задачи.

Шаг 1: Расчет массовой доли каждого элемента
Массовая доля H = 5,9%
Массовая доля O = 94,1%

Шаг 2: Расчет мольной доли каждого элемента
Молярная масса H = 1 г/моль
Молярная масса O = 16 г/моль

Массовая доля H:
\[\frac{5,9}{100} = 0,059\]

Массовая доля O:
\[\frac{94,1}{100} = 0,941\]

Мольная доля H:
\[\frac{0,059}{1} = 0,059\]

Мольная доля O:
\[\frac{0,941}{16} = 0,0588\]

Шаг 3: Расчет количества молей H и O
Пусть общее количество молей вещества равно Х.

Количество молей H:
\[\text{Количество молей H} = 0,059 \times Х\]

Количество молей O:
\[\text{Количество молей O} = 0,0588 \times Х\]

Шаг 4: Нахождение соотношения между количеством атомов H и O в молекуле вещества
Находим НВК(2,1) = 2.

Шаг 5: Определение молекулярной формулы вещества
Так как нашли, что количество молей водорода (H) равно 0,059X, а количество молей кислорода (O) равно 0,0588X, соотношение между ними равно 2:1.

Таким образом, молекулярная формула вещества будет \(H_2O\), что соответствует молекуле воды.

В результате проведенных расчетов, было выяснено, что вещество с молекулярной массой 34, состоящее из 5,9% водорода и 94,1% кислорода, представляет собой молекулу воды (H2O). Молекулярная формула H2O указывает на то, что каждая молекула состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода.