Какова молекулярная формула органического вещества, содержащего 0,2975 углерода, 0,0413 водорода и 0,6612 брома

Чтобы определить молекулярную формулу органического вещества, нам понадобится информация о его составе элементов и относительной молекулярной массе.

В данной задаче нам даны процентные соотношения атомов углерода (0,2975), водорода (0,0413) и брома (0,6612), а также относительная плотность паров вещества по отношению к воздуху (4,1724).

1. Рассчитаем число моль для каждого элемента:
Чтобы рассчитать число моль, нужно поделить массу атомов конкретного элемента на его атомную массу. Атомная масса углерода (С) равна около 12 г/моль, у водорода (H) около 1 г/моль и у брома (Br) около 80 г/моль.

Масса углерода (C):
\(0,2975 \times 100 = 29,75\) г (это масса углерода в 100 г вещества)
\(\text{число моль углерода} = \frac{29,75 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}}\)
\(\text{число моль углерода} \approx 2,48 \, \text{моль}\)

Масса водорода (H):
\(0,0413 \times 100 = 4,13\) г (это масса водорода в 100 г вещества)
\(\text{число моль водорода} = \frac{4,13 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}}\)
\(\text{число моль водорода} \approx 4,13 \, \text{моль}\)

Масса брома (Br):
\(0,6612 \times 100 = 66,12\) г (это масса брома в 100 г вещества)
\(\text{число моль брома} = \frac{66,12 \, \text{г}}{80 \, \text{г/моль}}\)
\(\text{число моль брома} \approx 0,8265 \, \text{моль}\)

2. Определяем отношение числа молей элементов в молекуле:
Для определения отношения числа молей элементов в молекуле, нужно разделить число молей каждого элемента на наименьшее число молей. В данном случае наименьшее число молей у брома (0,8265 моль).

Отношение числа молей углерода к брому:
\(\frac{2,48}{0,8265} = 3\)

Отношение числа молей водорода к брому:
\(\frac{4,13}{0,8265} = 5\)

3. Определение молекулярной формулы:
Теперь, зная отношение числа молекул углерода (C) и водорода (H) к брому (Br), мы можем составить молекулярную формулу вещества.

Отношение молекул углерода к брому - 3:1
Отношение молекул водорода к брому - 5:1

Соответственно, молекулярная формула органического вещества будет \(C_3H_5Br\).

4. Проверка молекулярной формулы с использованием относительной плотности паров:
Относительная плотность паров равна отношению молекулярной массы вещества к молекулярной массе воздуха. Воздух состоит в основном из азота (N₂) и кислорода (O₂), и его молекулярная масса приближенно равна 28,97 г/моль.

Молекулярная масса \(C_3H_5Br\):
\(3 \times 12 + 5 \times 1 + 1 \times 80 = 111\) г/моль

Относительная плотность паров:
\(\frac{111 \, \text{г/моль}}{28,97 \, \text{г/моль}} \approx 3,835\)

Относительная плотность паров для данной молекулярной формулы не равна 4,1724, указанной в задаче. Возможно, была допущена ошибка в расчете или дана неточная информация. В таком случае, необходимо повторно проверить данные и пересчитать молекулярную массу и относительную плотность паров.