молекулярную формулу вещества содержащего 24,65% калия; 34,81% марганца; 40,51% кислорода

Решение задачи по определению молекулярной формулы по массовым процентам

Цель: понять.

1. Примем 100 г образца, чтобы перейти от массовых процентов к количеству вещества в молях.

• K: 24.65 г
• Mn: 34.81 г
• O: 40.51 г

2. Переведем массы в количества вещества (моли) по атомным массам.

• Молекулярная масса калия K ≈ 39.098 г/моль m(K) = 24.65 г / 39.098 г/моль ≈ 0.63 моль
• Молекулярная масса марганца Mn ≈ 54.938 г/моль m(Mn) = 34.81 г / 54.938 г/моль ≈ 0.63 моль
• Молекулярная масса кислорода O ≈ 15.999 г/моль m(O) = 40.51 г / 15.999 г/моль ≈ 2.53 моль

3. Найдем простые целочисленные отношения

• Делим все количества на наименьшее из них (≈ 0.63): K: 0.63 / 0.63 ≈ 1.00 Mn: 0.63 / 0.63 ≈ 1.00 O: 2.53 / 0.63 ≈ 4.02
• Отсюда получаем соотношение K:Mn:O ≈ 1 : 1 : 4

4. Запишем эмпирическую формулу

• Эмпирическая формула вещества: KMnO4 (калий permanganate)

5. Молекулярная формула

• Чтобы определить точную молекулярную формулу, нужна молярная масса вещества. По данным процентам и полученной эмпирической формуле KMnO4 можно проверить молекулярную массу: M(KMnO4) ≈ 39.10 + 54.94 + 4×16.00 ≈ 158.0 г/моль
• В отсутствии дополнительной информации молекулярная формула чаще всего совпадает с эмпирической формулой. Поэтому молекулярная формула данного вещества — KMnO4.

Ответ: KMnO4 (эмпирическая формула KMnO4; молекулярная формула KMnO4, если молярная масса соответствует примерно 158 г/моль).