Задача по химии определите молекулярную формулу вещества если известно что массовая доля углерода в нем равна 40,0℅, водорода 6,67℅ ,кислорода 53,33℅ . плотносиь паров этого веществк по углекислому газу равна 1,364.какие вещества отвечают этой формуле. напишите их структурные формулы и назовите вещества

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Чтобы определить молекулярную формулу вещества, начнем с анализа массовой доли компонентов: углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).

Массовые доли:

углерод (C): 40,0%водород (H): 6,67%кислород (O): 53,33%

Начнем с того, что мы можем определить мольные соотношения каждого элемента, предполагая, что у нас есть 100 г вещества:

Углерод (C):
[
\text{молей C} = \frac{40,0 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} \approx 3,33 \text{ моль}
]

Водород (H):
[
\text{молей H} = \frac{6,67 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} \approx 6,67 \text{ моль}
]

Кислород (O):
[
\text{молей O} = \frac{53,33 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 3,33 \text{ моль}
]

Теперь найдем наименьшее соотношение между молями:
[
\text{C} : \text{H} : \text{O} \approx 3,33 : 6,67 : 3,33
]
Для упрощения, делим на 3,33:
[
1 : 2 : 1
]
Таким образом, эмпирическая формула вещества — ( \text{C}_1\text{H}_2\text{O}_1 ) или просто ( \text{CH}_2\text{O} ).

Теперь найдем молекулярную формулу. Воспользуемся данными о плотности паров. Плотность паров данного вещества по углекислому газу равна 1,364, а плотность углекислого газа (CO₂) равна 44 г/моль, следовательно:
[
\text{Плотность вещества} = 1,364 \times 22,4 \text{ л} \approx 30,56 \text{ г/моль}
]

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, будем сравнивать молекулярную массу с эмпирической массой.

Эмпирическая масса ( \text{CH}_2\text{O} = 12 + 2 + 16 = 30 \text{ г/моль} ).

Молекулярная масса:

Если взять одну формулу (CH₂O), это 30 г/моль, что значительно близко к 30,56 г/моль. Это означает, что молекулярная формула такая же, как и эмпирическая формула: ( \text{CH}_2\text{O} ).Вещества, соответствующие формуле ( \text{CH}_2\text{O} ):

Формальдегид (метаналь) ( \text{HCHO} ).

Структурная формула:
H O
\ //
C
/
H

Гидроксиметан (метанол) — в виде аниона гидроксильной группы, но обычно представляется либо как метанол ( \text{CH}_3\text{OH} ) (соответствует метанальным предшественникам).

Итак, основное вещество с формулой ( \text{CH}_2\text{O} ) — это формальдегид (или метаналь).