Определите молекулярную формулу соединения, входящего в состав бездымного пороха на основе следующих данных: относительная молекулярная масса простейшей формулы вещества равна…

Для определения молекулярной формулы соединения необходимо сначала найти эмпирическую формулу, а потом рассчитать молекулярную формулу.

1. Определим массы каждого элемента в 100 г вещества, основываясь на массовых долях:

   • Углерод (C): 0,2424 × 100 г = 24,24 г
   • Водород (H): 0,0236 × 100 г = 2,36 г
   • Кислород (O): 0,5926 × 100 г = 59,26 г
   • Азот (N): 0,1414 × 100 г = 14,14 г

2. Теперь найдем количество моль каждого элемента, разделив массу на молярную массу:

   • Молярная масса C = 12 г/моль: \( \frac{24,24 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 2,02 \text{ моль} \)
   • Молярная масса H = 1 г/моль: \( \frac{2,36 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 2,36 \text{ моль} \)
   • Молярная масса O = 16 г/моль: \( \frac{59,26 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 3,70 \text{ моль} \)
   • Молярная масса N = 14 г/моль: \( \frac{14,14 \text{ г}}{14 \text{ г/моль}} = 1,01 \text{ моль} \)

3. Найдем наименьшее количество моль в полученных значениях:

   • Наименьшее значение: 1,01 (для азота).

4. Теперь разделим количество моль каждого элемента на наименьшее значение:

   • C: \( \frac{2,02}{1,01} \approx 2 \)
   • H: \( \frac{2,36}{1,01} \approx 2,34 \) (округляем до 2)
   • O: \( \frac{3,70}{1,01} \approx 3,66 \) (округляем до 4)
   • N: \( \frac{1,01}{1,01} = 1 \)

5. Таким образом, эмпирическая формула, приблизительно, будет C₂H₂O₄N.

6. Теперь найдем молекулярную формулу. Для этого находим эмпирическую массу:

   • C₂: 2 × 12 = 24 г/моль
   • H₂: 2 × 1 = 2 г/моль
   • O₄: 4 × 16 = 64 г/моль
   • N: 14 г/моль

   Эмпирическая масса = 24 + 2 + 64 + 14 = 104 г/моль.

7. Находим отношение:

   • \( \frac{297 \text{ г/моль}}{104 \text{ г/моль}} \approx 2,86 \)

8. Поскольку это приближается к 3, то молекулярная формула соединения будет C₆H₆O₁₂N₃.

Итак, молекулярная формула соединения, входящего в состав бездымного пороха, составляет C₆H₆O₁₂N₃.