Если неизвестное соединение содержит только три элемента: C, H и O, а чистый образец соединения анализируется и оказывается, что он содержит 65,60% C и 9,44% H по массе, что такое соединение?

1 Ответы


  • Вы читаете молярные массы составляющих элементов из периодической таблицы или другого справочного материала.
    Молярные массы элементов:
     C - 12,011
     O - 15,999
     H - 1,008
    Вам известны относительные пропорции масс этих элементов в неизвестном:
     C - 65,60%
     O - 100- (65,60 + 9,44) = 100-75,04 = 24,96%
     H - 9,44%

    Пусть X будет молярной массой неизвестного соединения. Тогда мы знаем, что
    65,60% (X) / 12,011 = моль углерода
    24,96% (X) / 15,999 = моль кислорода
    9,44% (X) / 1,008 = моль водорода.

    Нас интересуют их отношения, поэтому мы вычисляем
     (моль углерода) / (моль водорода) = (65,60% X / 12,011) / (9,44% X / 1,008)
      = 65,60 (1,008) / (12,011 * 9,44) = 66,1248 / 113,384 = 0,5832
     (моль кислорода) / (моль водорода) = (24,96% X / 15,999) / (9,44% X / 1,008)
      = 24,96 (1,008) / (15,999 * 9,44) = 25,1597 / 151,031 = 0,1666.
    Очевидно, что молей водорода больше, чем любого из них. двух других элементов.

    Эти дроби не выглядят очень полезными, поэтому, возможно, обратное будет более интересным:
     1 / 0,1666 = 6,00, предлагая 6H для каждого
     0,1 / 0,5832 = 1,715, не предлагая что-либо сразу.
    Как насчет 0,5832 / 0,1666 = 3,50, предполагая 7C на каждые 2O.

    Итак, наша эмпирическая формула для X теперь C 7 O 2H 12 .

    Проверить:
    молярная масса X равна 7 (12,011) + 2 (15,999) + 12 (1,008)
     = 84,077 + 31,998 + 12,096 = 128,171
    % C = 84,077 / 128,171 = 65,597%%
    O = 31,998 / 128,171 = 24,965%%
    H. = 12,096 / 128,171 = 9,437%
    Это выгодно отличается от данных чисел и того, что мы вычислили.
    _____
    Примечание: мы также узнали, что для этой задачи было бы более полезным найти отношения других элементов к молям кислорода, а не водорода. Используя водород в качестве основы, мы рассматривали отношения 2/12 и 7/12, а не дроби, десятичные значения которых нам обычно известны. Если бы мы использовали кислород в качестве основы, мы бы увидели отношения 7/2 = 3,5 и 12/2 = 6 - числа, на которые мы фактически и остановились.

Напишите свой ответ

Ваш ответ появится после модерации