Для решения данной задачи начнем с того, что определим молекулярную формулу спирта на основе массовых долей углерода (C), водорода (H) и кислорода (O). Дано:
- Массовая доля углерода (C) = 70,59%
- Массовая доля водорода (H) = 13,73%
- Массовая доля кислорода (O) = 100% - (70,59% + 13,73%) = 15,68%
Теперь, чтобы определить молекулярную формулу, нужно рассчитать относительное количество атомов каждого элемента в молекуле спирта. Для этого мы используем атомные массы:
- Атомная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль
- Атомная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль
Теперь рассчитаем количество моль каждого элемента на 100 г соединения:
Количество моль углерода: \[ \frac{70,59 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} \approx 5,88 \text{ моль} \]
Количество моль водорода: \[ \frac{13,73 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} \approx 13,73 \text{ моль} \]
Количество моль кислорода: \[ \frac{15,68 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 0,98 \text{ моль} \]
Теперь мы найдем соотношение каждого элемента. Для этого делим количество моль каждого элемента на наименьшее значение (в данном случае это приблизительно 0,98):
Для углерода: \[ \frac{5,88}{0,98} \approx 6 \]
Для водорода: \[ \frac{13,73}{0,98} \approx 14 \]
Для кислорода: \[ \frac{0,98}{0,98} = 1 \]
Таким образом, соотношение атомов в молекуле спирта следующее:
- C: 6
- H: 14
- O: 1
Эта информация позволяет записать молекулярную формулу спирта как: \[ C_6H_{14}O \]
Теперь определим молярную массу спирта: \[ M = (6 \cdot 12) + (14 \cdot 1) + (1 \cdot 16) = 72 + 14 + 16 = 102 \text{ г/моль} \]
Итак, мы можем сделать выводы:
- Молекулярная формула спирта: \(C_6H_{14}O\)
- Молярная масса: \(102 \text{ г/моль}\)
- Общее количество атомов в молекуле: \(6 \text{ (C)} + 14 \text{ (H)} + 1 \text{ (O)} = 21\)
В заключение, ответ на вопрос: молекулярная формула спирта – \(C_6H_{14}O\), молярная масса – \(102 \text{ г/моль}\), общее количество атомов в молекуле – 21.