Каков элементный состав соединений в процентах по массе: а) C4H10 (бутан), б) C4H9OH (бутанол), в) CH3COOH (уксусная
Каков элементный состав соединений в процентах по массе: а) C4H10 (бутан), б) C4H9OH (бутанол), в) CH3COOH (уксусная кислота)?
08.12.2023 01:26
Описание:
а) C4H10 (бутан):
Для определения элементного состава соединения в процентах по массе, мы должны знать молярную массу каждого элемента, содержащегося в соединении. В бутане (C4H10) содержится только два элемента: углерод (С) и водород (Н). Молярная масса углерода составляет 12 г/моль, а молярная масса водорода составляет 1 г/моль.
Массовые доли для каждого элемента можно рассчитать следующим образом:
- Масса углерода в бутане (C4H10):
Массовая доля углерода = (молярная масса углерода * количество атомов углерода) / молярная масса бутана
= (12 г/моль * 4) / (12 г/моль * 4 + 1 г/моль * 10)
= 48 г / 58 г ≈ 0.828 ≈ 82.8%
- Масса водорода в бутане (C4H10):
Массовая доля водорода = (молярная масса водорода * количество атомов водорода) / молярная масса бутана
= (1 г/моль * 10) / (12 г/моль * 4 + 1 г/моль * 10)
= 10 г / 58 г ≈ 0.172 ≈ 17.2%
Итак, элементный состав бутана (C4H10) в процентах по массе равен примерно 82.8% углерода и 17.2% водорода.
б) C4H9OH (бутанол):
Для определения элементного состава бутанола (C4H9OH) в процентах по массе, мы используем аналогичный подход. В бутаноле также содержатся углерод (C), водород (H) и кислород (O).
- Масса углерода в бутаноле (C4H9OH):
Массовая доля углерода = (молярная масса углерода * количество атомов углерода) / молярная масса бутанола
= (12 г/моль * 4) / (12 г/моль * 4 + 1 г/моль * 9 + 16 г/моль)
= 48 г / 74 г ≈ 0.649 ≈ 64.9%
- Масса водорода в бутаноле (C4H9OH):
Массовая доля водорода = (молярная масса водорода * количество атомов водорода) / молярная масса бутанола
= (1 г/моль * 9) / (12 г/моль * 4 + 1 г/моль * 9 + 16 г/моль)
= 9 г / 74 г ≈ 0.122 ≈ 12.2%
- Масса кислорода в бутаноле (C4H9OH):
Массовая доля кислорода = (молярная масса кислорода * количество атомов кислорода) / молярная масса бутанола
= (16 г/моль * 1) / (12 г/моль * 4 + 1 г/моль * 9 + 16 г/моль)
= 16 г / 74 г ≈ 0.216 ≈ 21.6%
Итак, элементный состав бутанола (C4H9OH) в процентах по массе равен примерно 64.9% углерода, 12.2% водорода и 21.6% кислорода.
в) CH3COOH (уксусная кислота):
Для определения элементного состава уксусной кислоты (CH3COOH) в процентах по массе, мы также используем аналогичный подход. В уксусной кислоте также содержатся углерод (C), водород (H) и кислород (O).
- Масса углерода в уксусной кислоте (CH3COOH):
Массовая доля углерода = (молярная масса углерода * количество атомов углерода) / молярная масса уксусной кислоты
= (12 г/моль * 2) / (12 г/моль * 2 + 1 г/моль * 4 + 16 г/моль * 2)
= 24 г / 60 г ≈ 0.4 ≈ 40%
- Масса водорода в уксусной кислоте (CH3COOH):
Массовая доля водорода = (молярная масса водорода * количество атомов водорода) / молярная масса уксусной кислоты
= (1 г/моль * 4) / (12 г/моль * 2 + 1 г/моль * 4 + 16 г/моль * 2)
= 4 г / 60 г ≈ 0.067 ≈ 6.7%
- Масса кислорода в уксусной кислоте (CH3COOH):
Массовая доля кислорода = (молярная масса кислорода * количество атомов кислорода) / молярная масса уксусной кислоты
= (16 г/моль * 2) / (12 г/моль * 2 + 1 г/моль * 4 + 16 г/моль * 2)
= 32 г / 60 г ≈ 0.533 ≈ 53.3%
Итак, элементный состав уксусной кислоты (CH3COOH) в процентах по массе равен примерно 40% углерода, 6.7% водорода и 53.3% кислорода.
Совет:
Чтобы лучше понять элементный состав вещества, можно использовать таблицу периодических элементов, чтобы найти молярные массы и количество атомов каждого элемента в соединении.
Задание:
Найдите элементный состав в процентах по массе для следующих соединений:
а) H2SO4 (серная кислота)
б) NaCl (хлорид натрия)
в) C6H12O6 (глюкоза)