Какова молекулярная формула органического вещества, если оно содержит 0,2975 углерода, 0,0413 водорода и 0,6612 брома

Калкулятор: Здравствуйте! Я Учитель, и я могу помочь вам с этой задачей. Давайте решим ее пошагово.

Описание: Чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, нам нужно знать соотношение между атомами углерода, водорода и брома в молекуле.

Шаг 1: Переведем относительную плотность паров в массовое соотношение. Для этого мы используем уравнение:

\[ \text{Массовое соотношение} = \text{Относительная плотность паров} \times \text{Масса сравниваемого газа} \]

Масса сравниваемого газа равна массе воздуха, которая равна приблизительно 28.97 г/моль.

\[ \text{Массовое соотношение} = 4.1724 \times 28.97 = 120.6951188 \]

Шаг 2: Теперь мы можем вычислить количество молей для каждого элемента в органическом веществе, используя следующие формулы:

\[
\begin{align*}
\text{Количество молей углерода} &= \frac{\text{Массовое соотношение углерода}}{\text{Молярная масса углерода}} \\
\text{Количество молей водорода} &= \frac{\text{Массовое соотношение водорода}}{\text{Молярная масса водорода}} \\
\text{Количество молей брома} &= \frac{\text{Массовое соотношение брома}}{\text{Молярная масса брома}}
\end{align*}
\]

Молярная масса углерода равна 12.01 г/моль, водорода - 1.008 г/моль и брома - 79.90 г/моль.

\[
\begin{align*}
\text{Количество молей углерода} &= \frac{0.2975}{12.01} \approx 0.024746042 \\
\text{Количество молей водорода} &= \frac{0.0413}{1.008} \approx 0.040873016 \\
\text{Количество молей брома} &= \frac{0.6612}{79.90} \approx 0.008275345
\end{align*}
\]

Шаг 3: Теперь мы можем привести отношение количества молей к целым числам, наименьшему общему знаменателю. Это позволит нам определить молекулярную формулу.

\[
\begin{align*}
\text{Отношение количества молей углерода} &= \frac{0.024746042}{0.008275345} \approx 2.99 \\
\text{Отношение количества молей водорода} &= \frac{0.040873016}{0.008275345} \approx 4.94 \\
\text{Отношение количества молей брома} &= \frac{0.008275345}{0.008275345} = 1
\end{align*}
\]

Шаг 4: Полученные отношения между атомами предлагают нам молекулярную формулу C3H5Br.

Пример: Какова молекулярная формула органического вещества, если оно содержит 0,2975 углерода, 0,0413 водорода и 0,6612 брома, а его относительная плотность паров равна 4,1724 по сравнению с воздухом?

Совет: Во время решения подобных задач, важно использовать рациональные числа с плавающей запятой, чтобы получить более точные решения. Не забывайте округлять результаты до приемлемого количества знаков после запятой.

Задача для проверки: Какова молекулярная формула органического вещества, если оно содержит 0,1892 углерода, 0,0315 водорода и 0,5674 кислорода, а его относительная плотность паров равна 3,958 по сравнению с воздухом?