Краткий ответ
- Простейшая формула: H₂SO₄ — серная кислота.
- Молекулярная формула: CH₂O — метаналь (формальдегид).
1. Как получить H₂SO₄
Массовые доли показывают массы элементов в 100 г вещества:
- \(m(H)=2{,}04\) г
- \(m(S)=32{,}65\) г
- \(m(O)=65{,}31\) г
Находим количество вещества по формуле \(n=\dfrac{m}{M}\):
\[ n(H)=\frac{2{,}04}{1}=2{,}04 \]
\[ n(S)=\frac{32{,}65}{32}\approx1{,}02 \]
\[ n(O)=\frac{65{,}31}{16}\approx4{,}08 \]
Делим все числа на наименьшее — \(1{,}02\):
\[ n(H):n(S):n(O)=2:1:4 \]
Значит, формула:
\[ \boxed{H_2SO_4} \]
Проверка: \(M(H_2SO_4)=2+32+64=98\) г/моль.
\[ w(H)=\frac{2}{98}\cdot100\%=2{,}04\% \]
\[ w(S)=\frac{32}{98}\cdot100\%=32{,}65\% \]
\[ w(O)=\frac{64}{98}\cdot100\%=65{,}31\% \]
Всё совпадает.
2. Как получить CH₂O
Кислород не указан, поэтому его массовую долю находим по разности:
\[ w(O)=100\%-40\%-6{,}70\%=53{,}30\% \]
Снова берём 100 г вещества:
\[ n(C)=\frac{40}{12}=3{,}33 \]
\[ n(H)=\frac{6{,}70}{1}=6{,}70 \]
\[ n(O)=\frac{53{,}30}{16}=3{,}33 \]
Отношение:
\[ n(C):n(H):n(O)=3{,}33:6{,}70:3{,}33=1:2:1 \]
Простейшая формула:
\[ \boxed{CH_2O} \]
Её молярная масса:
\[ M(CH_2O)=12+2+16=30\ \text{г/моль} \]
По условию молярная масса тоже равна \(30\) г/моль, значит, простейшая и молекулярная формулы совпадают:
\[ \boxed{CH_2O} \]