Для определения формулы сложного вещества, зная его относительную молекулярную массу и массовые доли компонентов, следуем следующим шагам:
Определим массы элементов в молекуле. Для этого умножим относительную молекулярную массу на массовую долю каждого элемента.
Для Калия (K): \[ \text{Масса K} = 158 \, \text{г/моль} \times 0.25 = 39.5 \, \text{г/моль} \]
Для Марганца (Mn): \[ \text{Масса Mn} = 158 \, \text{г/моль} \times 0.35 = 55.3 \, \text{г/моль} \]
Для Кислорода (O): \[ \text{Масса O} = 158 \, \text{г/моль} \times 0.40 = 63.2 \, \text{г/моль} \]
Рассчитаем количество молей каждого элемента. Для этого делим массу элемента на его молярную массу.
Для Калия (K) (молярная масса = 39 г/моль): \[ n(K) = \frac{39.5}{39} \approx 1.01 \, \text{моль} \]
Для Марганца (Mn) (молярная масса = 55 г/моль): \[ n(Mn) = \frac{55.3}{55} \approx 1.01 \, \text{моль} \]
Для Кислорода (O) (молярная масса = 16 г/моль): \[ n(O) = \frac{63.2}{16} \approx 3.95 \, \text{моль} \]
Определение соотношения молей. Делим все количества молей на самое маленькое количество, чтобы упростить соотношение.
\[ \frac{n(K)}{1.01} \approx 1 \] \[ \frac{n(Mn)}{1.01} \approx 1 \] \[ \frac{n(O)}{3.95} \approx 1 \]
В итоге получаем соотношение, приблизительно равное 1:1:4.
- Записываем формулу вещества. Исходя из этого, формула сложного вещества будет:
\[ \text{K}_1\text{Mn}_1\text{O}_4 \quad (K\text{MnO}_4) \]
Таким образом, формула сложного вещества — это перманганат калия, \( \text{KMnO}_4 \).
