Какова молекулярная формула вещества, растворенного в 60 г бензола, учитывая его элементарный состав (в % (масс

Zvezdnaya_Tayna

48

Для решения этой задачи мы должны определить молекулярную формулу вещества, растворенного в бензоле. Для начала рассчитаем количество атомов каждого элемента в 60 г бензола.

1. Рассчитаем количество атомов углерода (С) в 60 г бензола. Для этого нам дана массовая доля углерода, равная 50,69%. Выполнив простую математическую операцию, найдем количество грамм углерода:

\[\text{Масса углерода} = \text{Массовая доля углерода} \times \text{Масса бензола} = 50,69\% \times 60\, \text{г} = 30,414\, \text{г}\]

Затем, чтобы рассчитать количество атомов углерода, разделим полученную массу на молярную массу углерода (12 г/моль):

\[\text{Количество атомов углерода} = \frac{\text{Масса углерода}}{\text{Молярная масса углерода}} = \frac{30,414\, \text{г}}{12\, \text{г/моль}} = 2,5355\, \text{моль}\]

2. Выполним аналогичные расчеты для водорода (Н2) и кислорода (О2).

Масса водорода:

\[\text{Масса водорода} = \text{Массовая доля водорода} \times \text{Масса бензола} = 4,23\% \times 60\, \text{г} = 2,538\, \text{г}\]

Количество атомов водорода:

\[\text{Количество атомов водорода} = \frac{\text{Масса водорода}}{\text{Молярная масса водорода}} = \frac{2,538\, \text{г}}{1\, \text{г/моль}} = 2,538\, \text{моль}\]

Масса кислорода:

\[\text{Масса кислорода} = \text{Массовая доля кислорода} \times \text{Масса бензола} = 45,08\% \times 60\, \text{г} = 27,048\, \text{г}\]

Количество атомов кислорода:

\[\text{Количество атомов кислорода} = \frac{\text{Масса кислорода}}{\text{Молярная масса кислорода}} = \frac{27,048\, \text{г}}{16\, \text{г/моль}} = 1,6905\, \text{моль}\]

3. Найдем соотношение атомов углерода, водорода и кислорода в молекуле вещества:

\[\text{Отношение атомов углерода}:\text{водорода}:\text{кислорода} = 2,5355\,:\,2,538\,:\,1,6905\]

Если мы умножим все коэффициенты на 10, чтобы получить целые числа:

\[\text{Отношение атомов углерода}:\text{водорода}:\text{кислорода} = 25,4\,:\,25,4\,:\,16,9\]

Отсюда мы можем заключить, что молекулярная формула этого вещества будет C2H2O.

Теперь рассмотрим вторую часть задачи, связанную с кристаллизацией. Если вещество кристаллизуется при более низкой температуре (т.е. 4,25 °C), чем чистый бензол (кристаллизуется при 5,5 °C), то получается, что это раствор растворенного вещества в бензоле. В самом деле, поскольку вещество растворено в бензоле, это вызывает снижение температуры замерзания раствора по сравнению с чистым бензолом.

Таким образом, молекулярная формула вещества, растворенного в бензоле, составляет C2H2O.