Какова молярная масса вещества, если в его молекуле содержатся 4 атома углерода, а его массовая доля составляет 82,7

Зайка

6

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знать мольную массу углерода и применить ее для расчета молярной массы всего вещества.

1. Найдем мольную массу углерода. Молярная масса элемента определяется с помощью его атомной массы, выраженной в г/моль. Для углерода атомная масса равна приблизительно 12,01 г/моль.

2. С учетом того, что массовая доля углерода в данном веществе составляет 82,7%, мы можем предположить, что оставшиеся 17,3% принадлежат другим элементам. Однако, в условии задачи не указаны эти элементы, поэтому мы не можем точно определить их мольные массы.

3. Теперь рассмотрим, как связана массовая доля и мольная масса вещества. Массовая доля (в процентах) равна массе данного элемента в веществе, деленной на общую массу вещества и умноженной на 100%. Обозначим массовую долю углерода как \(x\), а молярную массу вещества как \(M\).

Тогда формула будет выглядеть следующим образом:

\[
x = \frac{{\text{{масса углерода}}}}{{\text{{общая масса вещества}}}} \times 100\%
\]

4. Подставим известные значения в формулу. У нас есть массовая доля углерода (\(x = 82,7\%\)) и молярная масса углерода (\(M_{\text{{углерод}}}=12,01\, г/моль\)).

\[
82,7\% = \frac{{4 \cdot 12,01\, г/моль}}{{4 \cdot 12,01\, г/моль + \text{{масса вещества, содержащая остальные элементы}}}} \times 100\%
\]

5. Разрешим уравнение относительно массы вещества, содержащей остальные элементы.

\[
\text{{масса вещества, содержащая остальные элементы}} = \frac{{4 \cdot 12,01\, г/моль \cdot 100\%}}{{82,7\%}} - 4 \cdot 12,01\, г/моль
\]

6. Вычислим значение выражения и найдем массу вещества, содержащую остальные элементы:

\[
\text{{масса вещества, содержащая остальные элементы}} = \frac{{4 \cdot 12,01\, г/моль \cdot 100}}{{82,7}} - 4 \cdot 12,01\, г/моль \approx 6,103\, г/моль
\]

7. Теперь, чтобы найти молярную массу всего вещества, мы сложим мольную массу углерода (считая, что у нас 4 атома углерода в молекуле вещества) и массу вещества, содержащую остальные элементы:

\[
M = (4 \cdot 12,01\, г/моль) + 6,103\, г/моль \approx 54,13\, г/моль
\]

Итак, молярная масса вещества составляет приблизительно 54 г/моль. Округление до целых даёт значение 54 г/моль.