Яку молекулярну формулу має хлоропрен, якщо в ньому масова частка вуглецю дорівнює 54,24%, масова частка водню - 5,65%

Peschanaya_Zmeya

63

Для решения данной задачи нам необходимо вычислить молекулярную формулу хлоропрена, основываясь на предоставленных данных о массовой доле углерода и водорода, а также относительной плотности пара вещества.

1. Начнем с вычисления числа молей углерода (n(C)). Для этого найдем массу углерода в образце хлоропрена. Пусть общая масса образца составляет 100 г. Тогда масса углерода будет равна 54,24 г (или 0,5424 моль), так как массовая доля углерода равна 54,24%.

2. Аналогичным образом вычислим число молей водорода (n(H)). Масса водорода в образце составляет 5,65 г (или 5,65 моль), так как массовая доля водорода равна 5,65%.

3. Определим отношение числа молей углерода к числу молей водорода, используя пропорцию. Поскольку хлоропрен имеет молекулярную формулу \(C_nH_m\), где n и m - это целые числа, мы можем записать пропорцию:
\[\frac{n(C)}{n(H)} = \frac{0,5424}{5,65}\]

4. Теперь вычислим относительную молекулярную массу (M) хлоропрена, используя выражение:
\[M = (12,01 \times n(C)) + (1,008 \times n(H))\]
Данные значения (12,01 и 1,008) представляют атомные массы углерода и водорода соответственно.

5. Затем найдем молекулярную формулу хлоропрена, используя выражение:
\[Molar \, formula = \frac{M}{\frac{א}{1000}}\]
Где א представляет сумму граммовых элементных компонентов (углерода и водорода) в молекулярной формуле. Результат округлим до ближайшего целого числа.

6. Наконец, определим параллельную формулу. Зная молярную массу хлоропрена и относительную плотность пара речовины по отношению к водороду (4425), мы можем записать:
\[Parallel \, formula = Molar \, formula \times 4425\]

Выполним все необходимые вычисления:

1. \(n(C) = \frac{0,5424 \, (г)}{12,01 \, (г/моль)} = 0,045 \, моль \, углерода\)

2. \(n(H) = \frac{5,65 \, (г)}{1,008 \, (г/моль)} = 5,61 \, моль \, водорода\)

3. \(\frac{n(C)}{n(H)} = \frac{0,045}{5,61} = 0,008 \, (приближенно)\)

4. \(M = (12,01 \times 0,045) + (1,008 \times 5,61) = 0,54 + 5,65 = 6,19 \, г/моль\)

5. \(Molar \, formula = \frac{6,19}{(0.5424 + 5.65)/1000} = \frac{6,19}{0,00665} = 930,7 \approx 931\)

6. \(Parallel \, formula = 931 \times 4425 = 4116075\)

Ответ:
Молекулярная формула хлоропрена - \(C_{391}H_{486}\).
Параллельная формула хлоропрена - \(C_{391}H_{486}\).