Установите молекулярную формулу вещества имеющего следующий состав: 40,68% углерода, 5,08% водорода...

Для определения молекулярной формулы вещества с данным составом необходимо сначала определить молярные отношения элементов. Для этого найдем количество молей каждого элемента в 100 г вещества.

1. Вычислим количество молей углерода: Масса углерода = 40,68 г Молярная масса углерода = 12 г/моль Количество молей углерода = 40,68 г / 12 г/моль ≈ 3,39 моль

2. Вычислим количество молей водорода: Масса водорода = 5,08 г Молярная масса водорода = 1 г/моль Количество молей водорода = 5,08 г / 1 г/моль ≈ 5,08 моль

3. Вычислим количество молей кислорода: Масса кислорода = 54,24 г Молярная масса кислорода = 16 г/моль Количество молей кислорода = 54,24 г / 16 г/моль ≈ 3,39 моль

Теперь найдем отношение количества молей каждого элемента к наименьшему количеству молей вещества: Углерод: 3,39 / 3,39 ≈ 1 Водород: 5,08 / 3,39 ≈ 1,5 Кислород: 3,39 / 3,39 ≈ 1

Таким образом, мольная формула вещества будет CH1,5O1 или по другому C2H3O2.

Плотность паров вещества по воздуху 4,07, это означает, что данное вещество будет легче воздуха и вероятно является газообразным веществом.

Молекулярная формула вещества - C3H8O2.

Для определения молекулярной формулы вещества на основании его процентного состава и плотности паров, следует выполнить несколько шагов:

1. Определение эмпирической формулы:

   • Рассмотрим 100 граммов вещества, что позволит нам использовать процентные соотношения как граммы для удобства.

     • Углерод: 40,68 г
     • Водород: 5,08 г
     • Кислород: 54,24 г

   • Переведём массу каждого элемента в моль, используя атомные массы (С = 12 г/моль, H = 1 г/моль, O = 16 г/моль):

     • Углерод: ( \frac{40,68 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} = 3,39 \text{ моль} )
     • Водород: ( \frac{5,08 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 5,08 \text{ моль} )
     • Кислород: ( \frac{54,24 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 3,39 \text{ моль} )

   • Найдём соотношение молей, поделив все значения на наименьшее количество молей (3,39):

     • Углерод: ( \frac{3,39}{3,39} = 1 )
     • Водород: ( \frac{5,08}{3,39} \approx 1,5 )
     • Кислород: ( \frac{3,39}{3,39} = 1 )

   • Эмпирическая формула: ( \text{C}1\text{H}{1.5}\text{O}_1 ).

   • Чтобы избавиться от дробного коэффициента, умножим все коэффициенты на 2:

     • ( \text{C}_2\text{H}_3\text{O}_2 )

2. Определение молекулярной формулы:

   • Для определения молекулярной формулы используем плотность паров вещества по воздуху. Известно, что плотность по воздуху равна 4,07.
   • Средняя молярная масса воздуха приближённо равна 29 г/моль.

   • Следовательно, молярная масса вещества: ( 4,07 \times 29 \approx 118 \text{ г/моль} ).

   • Рассчитаем молярную массу эмпирической формулы ( \text{C}_2\text{H}_3\text{O}_2 ):

     • ( 2 \times 12 + 3 \times 1 + 2 \times 16 = 59 \text{ г/моль} ).

   • Сравним молярные массы: ( \frac{118}{59} \approx 2 ).

   • Умножим эмпирическую формулу на 2, чтобы получить молекулярную формулу:

     • ( \text{C}_4\text{H}_6\text{O}_4 ).

Таким образом, молекулярная формула вещества: ( \text{C}_4\text{H}_6\text{O}_4 ).