Какова молекулярная формула вещества и процентный состав химических элементов, если при сгорании 3,1 г этого вещества
Какова молекулярная формула вещества и процентный состав химических элементов, если при сгорании 3,1 г этого вещества (плотность по отношению к водороду равна 15,5) образуются 4,5 г воды, 4,4 г углекислого газа и 1,4 г азота?
Золотой_Король 31
Давайте решим эту задачу поэтапно.Шаг 1: Определение количества вещества, сгоревшего при реакции.
Используем выражения плотности вещества по отношению к водороду. Зная, что плотность искомого вещества равна 15,5, мы можем сказать, что масса этого вещества составляет 15,5 раз массу водорода. Поэтому масса вещества, сгоревшего при реакции, равна:
масса водорода (масса воды) / плотность = 4,5 г / 15,5 = 0,29 г
Шаг 2: Определение массы каждого химического элемента, образовавшегося при реакции.
Масса углекислого газа составляет 4,4 г, а масса азота - 1,4 г.
Шаг 3: Определение количества молей каждого химического элемента.
Для этого мы должны разделить массу каждого элемента на их молярные массы. Молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль, молярная масса кислорода (O) равна 16 г/моль, а молярная масса азота (N) равна 14 г/моль.
Количество молей водорода: 0,29 г / 1 г/моль = 0,29 моль.
Количество молей кислорода: 4,5 г / 16 г/моль = 0,28 моль.
Количество молей азота:1,4 г / 14 г/моль = 0,1 моль.
Шаг 4: Определение отношения между молями химических элементов.
Поскольку вещество сгорело, можно предположить, что между химическими элементами существует простое числовое отношение. Для этого найдем наименьшее отношение между числами молей водорода, кислорода и азота. В данном случае это 0,1.
Шаг 5: Определение молекулярной формулы.
В определении молекулярной формулы предполагается, что наименьшее отношение между числами молей является целыми числом. В данном случае наименьшее отношение равно 1. Это означает, что молекулярная формула будет иметь один атом каждого элемента.
Таким образом, молекулярная формула вещества будет H₂CO₃N.
Обоснование ответа: Зная массу вещества, сгоревшего при реакции, и массы каждого химического элемента, которые образовались, мы рассчитали количество молей каждого элемента и определили их отношения. Исходя из наименьшего отношения, мы можем сделать вывод о молекулярной формуле вещества. Каждая молекула этого вещества содержит два атома водорода (H), один атом углерода (C), три атома кислорода (O) и один атом азота (N).