Какая молекулярная формула вещества, обнаруженного в питьевой воде, на основе исходных данных о его составе

Содержание вопроса: Молекулярная формула вещества в питьевой воде

Разъяснение: Перед нами задача по определению молекулярной формулы вещества в питьевой воде на основе данных о его составе. Для решения этой задачи, нам понадобится знание о пропорциях атомов в молекуле вещества и формуле процента массового содержания элементов.

Из предоставленных данных, мы знаем, что вещество содержит 55% углерода (C), 4,0% водорода (H), 14,0% кислорода (O) и 27% хлора (Cl). Чтобы определить молекулярную формулу, мы должны найти отношение числа атомов различных элементов в молекуле вещества.

Для начала, мы должны перевести проценты массового содержания вещества в относительные массы элементов. Для этого делим массовую долю каждого элемента на его атомную массу:

C: 55% / 12.01 г/моль = 4,58 моль
H: 4,0% / 1.008 г/моль = 3,97 моль
O: 14,0% / 16 г/моль = 0,875 моль
Cl: 27% / 35.45 г/моль = 0,762 моль

Далее, чтобы найти отношение числа атомов различных элементов, мы разделим каждое число моль на наименьшее из них. Для данной задачи, наименьшее число моль — 0,762 моль (Cl), тогда:

C: 4,58 / 0,762 = 6 атомов
H: 3,97 / 0,762 ≈ 5 атомов
O: 0,875 / 0,762 ≈ 1,15 атома
Cl: 0,762 / 0,762 = 1 атом

Таким образом, молекулярная формула вещества в питьевой воде может быть записана как C6H5O1.15Cl1.

Демонстрация: Найти молекулярную формулу вещества, состоящего из 20% азота (N) и 80% кислорода (O).

Совет: При решении задачи, важно учесть, что молекулярные формулы должны быть в наименьших целочисленных отношениях. Если полученные отношения не являются целыми числами, они могут округлиться до ближайшего целого.

Задание для закрепления: Определите молекулярную формулу вещества, содержащего 40% углерода (C), 6,7% водорода (H), 53,3% кислорода (O) и 0% других элементов.