Яка молекулярна формула аміну з масовою часткою карбону 38,7% і нітрогену 45,1%?

Чтобы определить молекулярную формулу амина с заданными масовыми долями углерода и азота, нам нужно рассмотреть состав амина и выразить его формулу.

Дано: массовая доля углерода (С) - 38,7% и массовая доля азота (N) - 45,1%.

Для начала, давайте предположим, что у нас есть определенное количество вещества (например, 100 г), чтобы упростить дальнейшие вычисления.

1. Найдите количество граммов углерода и азота в данном количестве вещества:

Масса углерода = массовая доля углерода * общая масса вещества = 0,387 * 100 г = 38,7 г

Масса азота = массовая доля азота * общая масса вещества = 0,451 * 100 г = 45,1 г

2. Далее, определите количество молей углерода и азота с помощью их атомных масс:

Молярная масса углерода (С) = 12,01 г/моль
Молярная масса азота (N) = 14,01 г/моль

Количество молей углерода = масса углерода / молярная масса углерода = 38,7 г / 12,01 г/моль ≈ 3,22 моль

Количество молей азота = масса азота / молярная масса азота = 45,1 г / 14,01 г/моль ≈ 3,22 моль

3. Затем определите отношение между количеством атомов углерода и азота в молекуле амина.

Отношение количества атомов углерода к азоту будет равно сокращенным отношением их молей:

Отношение количества атомов углерода к азоту = количество молей углерода / количество молей азота ≈ 3,22 моль / 3,22 моль = 1:1

Из этого отношения можно сделать вывод, что в молекуле амина содержится один атом углерода на один атом азота.

4. Теперь, чтобы выразить молекулярную формулу амина, нужно знать, что амин - это органическое соединение, содержащее азот (N) и водород (H). Также нам известно, что в молекуле амина есть один атом углерода (C) и один атом азота (N).

Таким образом, молекулярная формула амина будет CNH.

Обоснование:
- Мы использовали заданные массовые доли углерода (38,7%) и азота (45,1%) для определения количества каждого элемента в данном количестве вещества.
- Затем мы использовали молярные массы углерода и азота для перевода массы вещества в количество молей.
- Рассчитав отношение между количеством атомов углерода и азота в молекуле амина, мы определили, что они присутствуют в равных количествах.
- Наконец, учитывая, что амины являются органическими соединениями с азотом и водородом, и имея информацию о количестве атомов углерода и азота, мы сделали вывод, что молекулярная формула амина - CNH.