установите молекулярную формулу органического вещества с массовой долей углерода 51,89%, водорода 9,73% и хлора 38,38% относительная плотность его паров по воздуху 3,19

Давайте решим задачу пошагово.

Дано:

• Массовая доля углерода (C): 51,89%
• Массовая доля водорода (H): 9,73%
• Массовая доля хлора (Cl): 38,38%
• Относительная плотность паров по воздуху: 3,19

Шаг 1. Найдём массовые доли каждого элемента: уже даны

• C: 51,89%
• H: 9,73%
• Cl: 38,38%

Проверка суммы: \[ 51,89 + 9,73 + 38,38 = 100\% \] всё корректно.

Шаг 2. Определение массовых соотношений элементов

Массовые доли можно перевести в молярные отношения через молярные массы:

• Молярная масса C: 12 г/моль
• Молярная масса H: 1 г/моль
• Молярная масса Cl: 35,45 г/моль

Посчитаем молярное количество элементов в 100 г вещества:

\[ n_C = \frac{51,89}{12} \approx 4,324 \\ n_H = \frac{9,73}{1} = 9,73 \\ n_Cl = \frac{38,38}{35,45} \approx 1,082 \]

Шаг 3. Найдём соотношение количеств элементов

Для этого делим все молярные количества на минимальное, чтобы получить простое отношение:

Минимальное: \( n_{Cl} \approx 1.082 \)

Тогда:

\[ \frac{n_C}{1.082} \approx \frac{4.324}{1.082} \approx 4.00 \\ \frac{n_H}{1.082} \approx \frac{9.73}{1.082} \approx 9.00 \\ \frac{n_Cl}{1.082} \approx 1.00 \]

Отсюда получаем молярное соотношение приблизительно:

\[ C_4 H_9 Cl \]

Предложенная формула: C₄H₉Cl

Шаг 4. Проверка с помощью парового давления (распределенной плотности)

Относительная плотность паров по воздуху равна 3,19.
Это равно молярной массе вещества, деленной на молярную массу воздуха.

Молярная масса воздуха примерно 29 г/моль.

Молярная масса вещества:

\[ M = 3.19 \times 29 \approx 92.5\, \text{г/моль} \]

Рассчитаем молярную массу формулы C₄H₉Cl:

\[ M_{C_4H_9Cl} = (4 \times 12) + (9 \times 1) + 35.45 = 48 + 9 + 35.45 = 92.45\, \text{г/моль} \]

Совпадение очень хорошее! Это подтверждает, что формула C₄H₉Cl правильная.

Ответ:

Молекулярная формула вещества — C₄H₉Cl.