Для решения данной задачи начнем с анализа предоставленных данных.
- У нас есть объем вещества 1 дм³ (или 1 литр) и его масса 1,34 г.
- Массовые доли компонентов вещества: углерода (С) – 40%, водорода (Н) – 6,7%.
Сначала найдем массу углерода и водорода в 1,34 г вещества:
Для углерода: \[ m_{C} = 1,34 \, \text{г} \times 0,40 = 0,536 \, \text{г} \]
Для водорода: \[ m_{H} = 1,34 \, \text{г} \times 0,067 = 0,08978 \, \text{г} \]
Теперь найдем массу кислорода (О). Поскольку в веществе три элемента, можем найти массу кислорода, вычитая массы углерода и водорода из общей массы:
\[ m_{O} = 1,34 \, \text{г} - m_{C} - m_{H} = 1,34 \, \text{г} - 0,536 \, \text{г} - 0,08978 \, \text{г} \approx 0,70422 \, \text{г} \]
Теперь мы знаем массы всех трех элементов:
- Углерод (C): 0,536 г
- Водород (H): 0,08978 г
- Кислород (O): 0,70422 г
Следующим шагом будет нахождение количества моль каждого элемента, используя их молекулярные массы:
- Молярная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль
- Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль
Теперь рассчитываем количество моль:
Для углерода: \[ n_{C} = \frac{0,536 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 0,04467 \, \text{моль} \]
Для водорода: \[ n_{H} = \frac{0,08978 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} \approx 0,08978 \, \text{моль} \]
Для кислорода: \[ n_{O} = \frac{0,70422 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} \approx 0,04401 \, \text{моль} \]
Теперь найдем отношения этих количеств, деля их на наименьшее количество моль (в данном случае это примерно 0,04401 моль):
Для углерода: \[ \frac{0,04467}{0,04401} \approx 1,015 \rightarrow \text{около } 1 \]
Для водорода: \[ \frac{0,08978}{0,04401} \approx 2,042 \rightarrow \text{около } 2 \]
Для кислорода: \[ \frac{0,04401}{0,04401} = 1 \]
Таким образом, соотношение атомов: 1 атом углерода, 2 атома водорода, 1 атом кислорода.
Молекулярная формула вещества = \( C_1H_2O_1 \), или просто \( CH_2O \).
Итак, молекулярная формула вещества – это \( CH_2O \), что соответствует формуле уксусной кислоты или формальдегида. Вы хорошо справились с задачей!