Які молекулярні формули можуть визначити масові частки елементів у складі органічної речовини, що складається з 26,09%

Для розв"язання цієї задачі ми спочатку визначимо молекулярну масу речовини.

1. Розрахунок масової частки вуглецю (C):
Масова частка вуглецю дорівнює 26,09%. Згідно періодичної таблиці, атомна маса вуглецю (С) становить 12,01 г/моль.
Тому масу вуглецю можна розрахувати за формулою:
маса вуглецю = (масова частка вуглецю / 100) * молекулярна маса вуглецю.

маса вуглецю = (26,09 / 100) * 12,01 = 3,133509 г.

2. Розрахунок масової частки водню (Н):
Масова частка водню дорівнює 4,35%. Згідно періодичної таблиці, атомна маса водню (Н) становить 1,01 г/моль.
Тому масу водню можна розрахувати за формулою:
маса водню = (масова частка водню / 100) * молекулярна маса водню.

маса водню = (4,35 / 100) * 1,01 = 0,043485 г.

3. Розрахунок масової частки кисню (О):
Оскільки органічна речовина складається виключно з вуглецю (С), водню (Н) і кисню (О), можемо знайти масову частку кисню, використовуючи загальну формулу для розрахунку масових часток:
масова частка кисню = 100 - (масова частка вуглецю + масова частка водню).

масова частка кисню = 100 - (26,09 + 4,35) = 100 - 30,44 = 69,56%.

4. Визначення молекулярної маси органічної речовини:
За даними задачі, густина парів складає 2,875 відносно метану (молекулярна маса метану - 16,04 г/моль).
Тому, можна використовувати співвідношення між густинами парів речовини та метану для визначення молекулярної маси органічної речовини:
молекулярна маса органічної речовини = (густина парів органічної речовини / густина парів метану) * молекулярна маса метану.

молекулярна маса органічної речовини = (2,875 / 2,875) * 16,04 = 16,04 г/моль.

5. Вираз молекулярної формули органічної речовини:
Тепер, знаючи масову частку кожного елемента і молекулярну масу речовини, можемо визначити молекулярну формулу.

Молекулярна формула органічної речовини складається з атомів вуглецю (С), водню (Н) і кисню (О), тому може бути позначена як CxHyOz.

Знаючи масову частку і молекулярну масу кожного елемента, визначимо кількість атомів кожного елемента у молекулі.

Кількість атомів вуглецю:
маса вуглецю = (кількість атомів вуглецю) * (молекулярна маса атома вуглецю).
3,133509 г = (кількість атомів вуглецю) * 12,01 г/моль.
(кількість атомів вуглецю) = 3,133509 г / 12,01 г/моль ≈ 0,26117 моль.

Кількість атомів водню:
маса водню = (кількість атомів водню) * (молекулярна маса атома водню).
0,043485 г = (кількість атомів водню) * 1,01 г/моль.
(кількість атомів водню) = 0,043485 г / 1,01 г/моль ≈ 0,043 моль.

Кількість атомів кисню:
масова частка кисню = (кількість атомів кисню) * (молекулярна маса атома кисню).
69,56% = (кількість атомів кисню) * 16,00 г/моль.
(кількість атомів кисню) = 69,56% / 16,00 г/моль ≈ 0,0434 моль.

Таким чином, молекулярна формула органічної речовини, яка має вуглець, водень і кисень відповідно у вказаних співвідношеннях, є: C₀.₂₂₆₁₁₇H₀.₀₄₃₄₉O₀.₀₄₃₄₉.