Чтобы вывести молекулярную формулу вещества, имеющего указанный состав, нужно выполнить несколько шагов.
- Определение массы элементов: Используем массовые доли для расчета относительных количеств элементов в молекуле. Предположим, что масса вещества составляет 100 г. Таким образом, мы получаем:
- Масса бария (Ba): 58.8 г
- Масса серы (S): 13.73 г
- Масса кислорода (O): 27.47 г
- Определение количества молей элементов: Используем молярные массы элементов:
- Молярная масса бария (Ba) ≈ 137 г/моль
- Молярная масса серы (S) ≈ 32 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль
Теперь найдем количество молей каждого элемента:
Для бария: \[ n_{Ba} = \frac{58.8 \, \text{г}}{137 \, \text{г/моль}} \approx 0.429 \, \text{моль} \]
Для серы: \[ n_{S} = \frac{13.73 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} \approx 0.429 \, \text{моль} \]
Для кислорода: \[ n_{O} = \frac{27.47 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} \approx 1.715 \, \text{моль} \]
- Нормализация соотношений: Найдем отношение количества молей для определения целых чисел. Разделим все значения на наименьшее количество молей, что в нашем случае составляет 0.429 моль:
Для бария: \[ \frac{0.429}{0.429} = 1 \]
Для серы: \[ \frac{0.429}{0.429} = 1 \]
Для кислорода: \[ \frac{1.715}{0.429} \approx 4 \]
- Составление формулы: Теперь мы можем составить молекулярную формулу на основе целых чисел:
\[ \text{Ba}_1\text{S}_1\text{O}_4 \]
Окончательная молекулярная формула вещества: BaSO₄.
Этот состав соответствует сульфату бария, который широко используется в различных областях, включая медицину и промышленность.