РЕШИТЬ ПОДРОБНО
Вычислите относительную молекулярную массу вещества и его формулу, если массовая доля в нем углерода равна 92,3%, а водорода - 7,7%. Относительная плотность данного вещества по водороду равна 13.
Для решения задачи начнем с определения составных частей вещества, используя массовые доли углерода и водорода.
1. **Обозначим массовые доли:**
- Массовая доля углерода (C) = 92,3%
- Массовая доля водорода (H) = 7,7%
2. **Предположим, что у нас есть 100 г вещества.**
- Тогда масса углерода: \( 92,3 \, \text{г} \)
- Масса водорода: \( 7,7 \, \text{г} \)
3. **Вычислим количество молей каждого элемента:**
- Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
Количество молей углерода:
\[
n_C = \frac{m_C}{M_C} = \frac{92,3 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 7,692 \, \text{моль}
\]
Количество молей водорода:
\[
n_H = \frac{m_H}{M_H} = \frac{7,7 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 7,7 \, \text{моль}
\]
4. **Составим соотношение моль:**
- Находим наименьшее количество моль для упрощения.
- Делаем это путем деления на наименьшее количество моль, которое в данном случае — это 7,7.
Тогда:
\[
\text{Отношение C:H} = \frac{7,692 \, \text{моль}}{7,7} : \frac{7,7}{7,7} \approx 1 : 1
\]
Это значит, что отношение углерода к водороду примерно 1:1.
5. **Состав формулы:**
Исходя из соотношения, можно записать формулу вещества:
\[
\text{Формула} = CH
\]
6. **Теперь вычислим относительную молекулярную массу (Mr) формулы CH:**
\[
M_r = M_C + M_H = 12 + 1 = 13
\]
7. **Относительная плотность по водороду:**
У нас сказано, что относительная плотность данного вещества по водороду равна 13.
Это значит, что:
\[
\frac{M_r \, (\text{из нашего расчета})}{M_r \, (\text{водорода})} = 13
\]
Поскольку молярная масса водорода равна 1 г/моль, то это подтверждает наши предыдущие расчеты.
Теперь подытожим:
Относительная молекулярная масса вещества составляет 13, а формула — \( CH \).
