Дефолиантами называют вещества, вызывающие искусственный листопад. Их применение облегчает машинную уборку урожая. В состав одного из дефолиантов входит 21,6 % натрия, 33,3 %…
Дефолиантами называют вещества, вызывающие искусственный листопад. Их применение облегчает машинную уборку урожая. В состав одного из дефолиантов входит 21,6 % натрия, 33,3 % хлора и 45,1 % кислорода (по массе). Определите простейшую химическую формулу дефолианта. Относительную атомную массу хлора принять равной 35,5 а. е. м. В ответе укажите количество атомов кислорода, которые входят в состав полученной формулы вещества (только целое число).
Чтобы определить простейшую химическую формулу дефолианта, сначала найдем массовые доли каждого из химических элементов, а затем переведем их в количество атомов.
Шаг 1: Определение молярных масс
Для начала определим относительные атомные массы всех элементов, входящих в состав дефолианта:
- Натрий (Na): примерно 23 г/моль
- Хлор (Cl): 35,5 г/моль (по условию)
- Кислород (O): примерно 16 г/моль
Шаг 2: Приведение к массовым долям
На основе массовых долей, указанных в задаче:
- Натрий: 21,6 %
- Хлор: 33,3 %
- Кислород: 45,1 %
Шаг 3: Находим мольные доли
Для удобства расчета, предположим, что мы имеем 100 г вещества. Тогда:
- Масса натрия = 21,6 г
- Масса хлора = 33,3 г
- Масса кислорода = 45,1 г
Теперь переведем массу каждого элемента в молей:
Натрий (Na): \[ n_{Na} = \frac{21,6 \text{ г}}{23 \text{ г/моль}} \approx 0,939 \text{ моль} \]
Хлор (Cl): \[ n_{Cl} = \frac{33,3 \text{ г}}{35,5 \text{ г/моль}} \approx 0,940 \text{ моль} \]
Кислород (O): \[ n_{O} = \frac{45,1 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 2,819 \text{ моль} \]
Шаг 4: Нормализация количеств моль
Теперь найдем наименьшее количество моль, чтобы нормализовать данные. Наименьшее значение из этих вычислений - это 0,939 (натрий или хлор).
Разделим количество моль каждого элемента на это значение:
Для натрия: \[ \frac{0,939}{0,939} = 1 \]
Для хлора: \[ \frac{0,940}{0,939} \approx 1,001 \Rightarrow 1 \]
Для кислорода: \[ \frac{2,819}{0,939} \approx 3 \]
Шаг 5: Записываем простейшую формулу
Теперь мы можем записать простейшую химическую формулу на основе полученных соотношений. Она будет выглядеть следующим образом: \[ \text{NaCl}_1\text{O}_3 \Rightarrow \text{NaClO}_3 \]
Ответ
Количество атомов кислорода в полученной формуле дефолианта: 3.
Таким образом, простейшая формула данного дефолианта — NaClO₃, и в её составе содержится 3 атома кислорода.
