Чтобы вывести формулу вещества СₓНᵧ, зная, что массовая доля углерода составляет 75%, нужно сначала определить, сколько углерода и водорода содержится в 100 г вещества.
Поскольку массовая доля углерода составляет 75%, это означает, что в 100 г вещества содержится 75 г углерода (C) и 25 г водорода (H).
Теперь найдем количество моль каждого элемента. Для этого воспользуемся формулой: \[ n = \frac{m}{M} \] где \( n \) — количество моль, \( m \) — масса вещества, \( M \) — молярная масса.
- Молярная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль
- Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль
Рассчитаем количество моль углерода: \[ n_C = \frac{75 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 6.25 \, \text{моль} \]
Рассчитаем количество моль водорода: \[ n_H = \frac{25 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 25 \, \text{моль} \]
Теперь найдем соотношение между молью углерода и водорода. Для этого делим количество моль каждого элемента на наименьшее число моль:
Наименьшее количество моль — 6.25 (углерод).
Для углерода: \[ \frac{6.25}{6.25} = 1 \]
Для водорода: \[ \frac{25}{6.25} = 4 \]
Таким образом, соотношение углерода к водороду составляет 1:4. Формула вещества имеет вид С₁Н₄.
Итак, в результате мы получаем, что формула вещества, при массовой доле углерода равной 75%, будет С₁Н₄ или проще говоря — CH₄.