Нітросполука містить 46,7% С, 8,7% Н, 31 % О, 13,6 % N. Відносна густина за воднем 51,5.Складіть молекулярну формулу нітросполуки та обчисліть суму індексів у формулі.
даю 35 баллов
Ответы
...
Почнемо з обчислення масової відносної молекулярної маси (M_r) сполуки:
С = 46,7%
Н = 8,7%
О = 31%
N = 13,6%
Розрахуємо масові відносні маси окремих елементів:
Відносна маса вуглецю (С) = 12 г/моль
Відносна маса водню (Н) = 1 г/моль
Відносна маса кисню (О) = 16 г/моль
Відносна маса азоту (N) = 14 г/моль
Розрахуємо кількість молей кожного елемента за їх вмістом в сполуці:
Кількість молей С = 46,7 г / 12 г/моль ≈ 3,89 моль
Кількість молей Н = 8,7 г / 1 г/моль ≈ 8,7 моль
Кількість молей О = 31 г / 16 г/моль ≈ 1,94 моль
Кількість молей N = 13,6 г / 14 г/моль ≈ 0,97 моль
Тепер знайдемо відношення кількостей молей окремих елементів між собою за їх наименшими цілими числами, яке називається емпіричною формулою:
С:N:О:Н = 3,89:0,97:1,94:8,7
Для отримання цілих чисел ми можемо поділити кожне відношення на найменший коефіцієнт, який буде найближчий до 1. Зокрема, у нашому випадку найменший коефіцієнт - це 0,97.
Отримаємо:
С:N:О:Н = 3,89 / 0,97 : 0,97 / 0,97 : 1,94 / 0,97 : 8,7 / 0,97 ≈ 4:1:2:9
Таким чином, емпірична формула сполуки має вигляд C4H9NO2.
Тепер для визначення молекулярної формули потрібно встановити молекулярну масу речовини, порівняти її з відносною густиною за воднем та визначити коефіцієнт масштабування.
Молярна маса H = 1 г/моль; Відносна густина водню = 1.
З відносною густиною за воднем = 51,5
Відношення маси молекули до маси атома водню (у г/моль) = 51,5
Отже, молекулярна маса сполуки (M) = маса молекули / маса атома водню = 51,5 г/моль
Тепер співвідношення між масою молекули і емпіричною формулою:
Маса молекули (M) = 51,5
Маса емпіричної формули (m) = 4 * 12 (C) + 9 * 1 (H) + 14 (N) + 2 * 16 (O) = 48 + 9 + 14 + 32 = 103
Коефіцієнт масштабування = M / m ≈ 51,5 / 103 ≈ 0,5
Тепер, щоб отримати молекулярну формулу, помножте емпіричну формулу на коефіцієнт масштабування:
Молекулярна формула = C4H9NO2 * 0,5 = C2H4.5N0.5O1
Отже, молекулярна формула сполуки, за умови наданої емпіричної формули, складається з атомів вуглецю (C), водню (H), азоту (N) та кисню (O) і має вигляд C2H4.5N0.5O1.