Какой элементный состав имеют следующие соединения (в процентах по массе): а) C4H10 (бутан); б) C4H9OH (бутанол

Конечно! Давайте разберем задачу поэлементно.

а) Какой элементный состав имеет бутан (C4H10)?

Для начала, нам нужно рассмотреть формулу бутана, которая указывает на количество и тип атомов в молекуле. Формула C4H10 говорит нам, что в молекуле бутана присутствует 4 атома углерода (C) и 10 атомов водорода (H).

Теперь, чтобы выразить элементный состав в процентах по массе, нам нужно рассчитать молярные массы углерода и водорода, а затем использовать эти значения для вычисления процентного содержания каждого элемента.

Молярная масса углерода (C) равна 12,01 г/моль, а молярная масса водорода (H) равна 1,01 г/моль.

Для углерода:
\[\text{Молярная масса углерода} = 4 \times 12,01 \, \text{г/моль} = 48,04 \, \text{г/моль}\]

Для водорода:
\[\text{Молярная масса водорода} = 10 \times 1,01 \, \text{г/моль} = 10,1 \, \text{г/моль}\]

Теперь мы можем вычислить процентное содержание каждого элемента:
\[\text{Процент углерода} = \frac{\text{Масса углерода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]
\[\text{Процент углерода} = \frac{48,04 \, \text{г/моль}}{58,14 \, \text{г/моль}} \times 100\%\]

\[\text{Процент водорода} = \frac{\text{Масса водорода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]
\[\text{Процент водорода} = \frac{10,1 \, \text{г/моль}}{58,14 \, \text{г/моль}} \times 100\%\]

Рассчитывая эти значения, мы получаем:

Процент углерода в бутане \((C4H10)\): около 82,7%
Процент водорода в бутане \((C4H10)\): около 17,3%

б) Какой элементный состав имеет бутанол (C4H9OH)?

Теперь рассмотрим формулу для бутанола. Она содержит 4 атома углерода (C), 9 атомов водорода (H) и 1 атом кислорода (O).

Аналогичным образом, мы можем рассчитать молярные массы каждого элемента и процентное содержание в данном соединении. Например, для углерода исходные данные следующие:

Молярная масса углерода (C) равна 12,01 г/моль, молярная масса водорода (H) равна 1,01 г/моль, а молярная масса кислорода (O) равна 16,00 г/моль.

Аналогично рассчитываем процентное содержание каждого элемента:

\[\text{Процент углерода} = \frac{\text{Масса углерода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]
\[\text{Процент водорода} = \frac{\text{Масса водорода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]
\[\text{Процент кислорода} = \frac{\text{Масса кислорода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]

Процентные значения будут:
Процент углерода в бутаноле \((C4H9OH)\): около 64,9%
Процент водорода в бутаноле \((C4H9OH)\): около 13,8%
Процент кислорода в бутаноле \((C4H9OH)\): около 21,3%

в) Какой элементный состав имеет уксусная кислота (CH3COOH)?

Уксусная кислота, также известная как метановая кислота, имеет формулу CH3COOH. В этом случае, нам будут нужны молярные массы углерода (C), водорода (H) и кислорода (O).

Молярная масса углерода (C) равна 12,01 г/моль, молярная масса водорода (H) равна 1,01 г/моль, а молярная масса кислорода (O) равна 16,00 г/моль.

Процентное содержание каждого элемента можно рассчитать следующим образом:

\[\text{Процент углерода} = \frac{\text{Масса углерода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]
\[\text{Процент водорода} = \frac{\text{Масса водорода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]
\[\text{Процент кислорода} = \frac{\text{Масса кислорода}}{\text{Масса соединения}} \times 100\%\]

Процентные значения будут:
Процент углерода в уксусной кислоте \((CH3COOH)\): около 40%
Процент водорода в уксусной кислоте \((CH3COOH)\): около 6,7%
Процент кислорода в уксусной кислоте \((CH3COOH)\): около 53,3%

Это ответ на задачу о элементном составе данных соединений. Надеюсь, это понятно и полезно для школьников! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь.