Два оксида азота имеют один и тот же состав: 30,43% N; 69.57% О. Относительная плотность их по водороду: а) 23; б)46. Выведите истинные формулы этих соединений.

Цель: найти истинные формулы двух оксидов азота, имеющих одну и ту же массовую долю N и O, и данные относительные плотности по водороду.

1. Определение эмпирической формулы по массовым долям

• Данные: 30,43% N и 69,57% O на 100 г вещества.
• Пусть формула NOxOy. Массы элементов: N ≈ 14 г/моль, O ≈ 16 г/моль.
• Моли N: 30,43 / 14 ≈ 2,173
• Моли O: 69,57 / 16 ≈ 4,348
• Относительная численная пропорция N:O ≈ 2,173 : 4,348 ≈ 1 : 2
• Значит, эмпирическая формула конструкции: NO2.

2. Связь эмпирической формулы с истинной (молекулярной) формулой через относительную плотность по водороду

• Определение: относительная плотность по водороду RD(H2) равна молекулярной массе вещества, делённой на молекулярную массу водорода в виде H2 = 2 г/моль. То есть RD(H2) = M(Molecule) / 2.
• По условию даны две RD(H2): a) 23; b) 46.

3. Определение молекулярной массы и формул

• Для RD = 23: M = RD × 2 = 23 × 2 = 46 г/моль. Эмпирическая формула имеет массу 46 (NO2), значит молекулярная формула совпадает с эмпирической: NO2.
• Для RD = 46: M = 46 × 2 = 92 г/моль. Эмпирическая формула NO2 имеет массу 46, поэтому молекулярная формула в этом случае вдвое длиннее эмпирической: N2O4.

4. Ответ

• а) RD(H2) = 23 → истинная формула NO2.
• б) RD(H2) = 46 → истинная (молекулярная) формула N2O4.

Кратко: две оксиды азота с одной и той же массовой долей N и O — NO2 и N2O4.