Задача: вычислить массовые доли элементов в формуле этилового спирта C2H5OH
Пошаговое решение
- Определяем число атомов каждого элемента в молекуле
- C: 2
- H: 5 + 1 = 6 (в группе OH есть один атом водорода)
- O: 1
- Находим молекулярную массу этанола
- М(C) = 12.01 г/моль
- М(H) = 1.008 г/моль
- М(O) = 16.00 г/моль
M(этанол) = 2·M(C) + 6·M(H) + 1·M(O) = 2·12.01 + 6·1.008 + 16.00 = 24.02 + 6.048 + 16.00 = 46.068 г/моль
- Массы элементов в одном моле вещества
- m(C) = 2·12.01 = 24.02 г
- m(H) = 6·1.008 = 6.048 г
- m(O) = 1·16.00 = 16.00 г
- Массовые доли элементов
- w(C) = m(C) / M = 24.02 / 46.068 ≈ 0.5214
- w(H) = m(H) / M = 6.048 / 46.068 ≈ 0.1313
- w(O) = m(O) / M = 16.00 / 46.068 ≈ 0.3473
- Результат (в процентах, с двумя знаками после запятой)
- Массовая доля углерода C: ≈ 52.14%
- Массовая доля водорода H: ≈ 13.13%
- Массовая доля кислорода O: ≈ 34.73%
Примечание: приведённые значения рассчитаны с использованием M(C) = 12.01, M(H) = 1.008 и M(O) = 16.00 г/моль; дробные числа могут немного измениться при другой точности атомных масс, но сумма долей будет близка к 1.