Реши задание на изображении
Краткий ответ:
- Простейшая формула вещества — H₂SO₄.
- Молекулярная формула — C₂H₄O₂ (например, уксусная кислота CH₃COOH или метилформиат HCOOCH₃; по одним массовым долям их не различить).
1. Формула по массовым долям
Удобно взять 100 г вещества. Тогда массы элементов численно равны их массовым долям:
- \(m(H)=2{,}04\) г
- \(m(S)=32{,}65\) г
- \(m(O)=65{,}31\) г
Находим количества вещества:
\[ n(H)=\frac{2{,}04}{1}=2{,}04 \]
\[ n(S)=\frac{32{,}65}{32}\approx 1{,}02 \]
\[ n(O)=\frac{65{,}31}{16}\approx 4{,}08 \]
Делим все значения на наименьшее — \(1{,}02\):
\[ n(H):n(S):n(O)\approx 2:1:4 \]
Значит, простейшая формула:
\[ \boxed{H_2SO_4} \]
Проверка: \(M(H_2SO_4)=2\cdot1+32+4\cdot16=98\) г/моль.
Массовая доля серы: \(32/98\approx32{,}65\%\), всё сходится.
2. Молекулярная формула органического вещества
Дано:
\[ w(C)=40\%,\quad w(H)=6{,}70\%,\quad M=60\ \text{г/моль} \]
Остальное приходится на кислород:
\[ w(O)=100-40-6{,}70=53{,}30\% \]
Берём 100 г вещества:
\[ n(C)=\frac{40}{12}\approx3{,}33 \]
\[ n(H)=\frac{6{,}70}{1}=6{,}70 \]
\[ n(O)=\frac{53{,}30}{16}\approx3{,}33 \]
Делим на \(3{,}33\):
\[ n(C):n(H):n(O)\approx1:2:1 \]
Простейшая формула:
\[ CH_2O \]
Её молярная масса:
\[ M(CH_2O)=12+2+16=30\ \text{г/моль} \]
Истинная масса в 2 раза больше:
\[ 60:30=2 \]
Умножаем простейшую формулу на 2:
\[ \boxed{C_2H_4O_2} \]
Проверка: \(M=2\cdot12+4\cdot1+2\cdot16=60\) г/моль.
\(w(C)=24/60=40\%\), \(w(H)=4/60\approx6{,}67\%\), \(w(O)=32/60\approx53{,}3\%\).
Принцип решения
- Массовые доли переводим в количества вещества: \(n=m/M\).
- Делим все значения на наименьшее.
- Получаем простейшую формулу.
- Сравниваем её молярную массу с данной и находим множитель.
