Рассчитайте молекулярную формулу органического вещества,массовая доля углерода в котором 51,89 (процентов);...

Для того чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, нам необходимо выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение эмпирической формулы

1. Определим количество каждого элемента в молях, исходя из массовых долей:

   • Углерод (C): 51,89%
   • Водород (H): 9,73%
   • Хлор (Cl): 38,38%

   Предположим, что у нас есть 100 граммов вещества. Тогда масса каждого элемента будет равна его массовой доле:

   • Масса углерода = 51,89 г
   • Масса водорода = 9,73 г
   • Масса хлора = 38,38 г

2. Рассчитаем количество молей каждого элемента:

   • Молярная масса углерода (C) ≈ 12,01 г/моль
   • Молярная масса водорода (H) ≈ 1,008 г/моль
   • Молярная масса хлора (Cl) ≈ 35,45 г/моль

   Количество молей:

   [ n(\text{C}) = \frac{51,89}{12,01} \approx 4,32 \, \text{моль} ]

   [ n(\text{H}) = \frac{9,73}{1,008} \approx 9,65 \, \text{моль} ]

   [ n(\text{Cl}) = \frac{38,38}{35,45} \approx 1,08 \, \text{моль} ]

3. Найдем соотношение между количеством молей элементов:

   Делим все полученные количества молей на наименьшее из них (в данном случае, для Cl):

   [ \text{Соотношение C} = \frac{4,32}{1,08} \approx 4 ]

   [ \text{Соотношение H} = \frac{9,65}{1,08} \approx 9 ]

   [ \text{Соотношение Cl} = \frac{1,08}{1,08} = 1 ]

   Эмпирическая формула: ( \text{C}_4\text{H}_9\text{Cl} )

Шаг 2: Определение молекулярной формулы

1. Рассчитаем молекулярную массу эмпирической формулы:

   [ M(\text{C}_4\text{H}_9\text{Cl}) = 4 \times 12,01 + 9 \times 1,008 + 1 \times 35,45 = 89,53 \, \text{г/моль} ]

2. Определим молекулярную массу вещества с учетом относительной плотности паров по водороду:

   Относительная плотность паров по водороду (D) равна 46,25. Это означает, что молекулярная масса вещества в два раза больше, чем D:

   [ M = 2 \times 46,25 = 92,5 \, \text{г/моль} ]

3. Определяем, сколько раз эмпирическая формула укладывается в молекулярную массу:

   [ \text{Коэффициент} = \frac{92,5}{89,53} \approx 1,03 ]

   Так как коэффициент приблизительно равен 1, эмпирическая формула и является молекулярной формулой.

Ответ:

Молекулярная формула органического вещества: ( \text{C}_4\text{H}_9\text{Cl} ).

Для того чтобы рассчитать молекулярную формулу органического вещества, следует следовать следующим шагам:

1. Найдем количество каждого элемента в 100 граммах вещества:

   • Углерод: 51,89% от 100 г = 51,89 г
   • Водород: 9,73% от 100 г = 9,73 г
   • Хлор: 38,38% от 100 г = 38,38 г

2. Найдем количество молей каждого элемента, используя их атомные массы:

   • Атомная масса углерода (C) = 12 г/моль
   • Атомная масса водорода (H) = 1 г/моль
   • Атомная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль

Молей углерода = 51,89 г / 12 г/моль ≈ 4,32 моль Молей водорода = 9,73 г / 1 г/моль ≈ 9,73 моль Молей хлора = 38,38 г / 35,5 г/моль ≈ 1,08 моль

1. Найдем отношение молей каждого элемента к наименьшему числу молей (в данном случае к хлору):

   • Углерод: 4,32 моль / 1,08 моль ≈ 4
   • Водород: 9,73 моль / 1,08 моль ≈ 9
   • Хлор: 1,08 моль / 1,08 моль = 1

2. Найдем простые отношения между количеством атомов каждого элемента:

   • Углерод: 4 / 1 = 4
   • Водород: 9 / 1 = 9
   • Хлор: 1 / 1 = 1

3. Теперь получим эмпирическую формулу, используя найденные целые числа: C4H9Cl

4. Найдем молекулярную массу этой эмпирической формулы:

   • Масса углерода (C) = 12 г/моль × 4 = 48 г/моль
   • Масса водорода (H) = 1 г/моль × 9 = 9 г/моль
   • Масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль × 1 = 35,5 г/моль

Молекулярная масса = 48 г/моль + 9 г/моль + 35,5 г/моль = 92,5 г/моль

1. Наконец, найдем количество молекул вещества в 46,25 г (относительная плотность по водороду):
   • Молярная масса водорода = 1 г/моль
   • Количество молекул = масса / молярная масса = 46,25 г / 92,5 г/моль = 0,5 моль

Таким образом, молекулярная формула органического вещества C4H9Cl, а количество молекул вещества в 46,25 г составляет 0,5 моль.