Выведите молекулярную формулу вещества, имеющего следующий состав (массовая доля в процентах):
а) натрий — 36,51, сера — 25,39, кислород — 38,1;
б) натрий — 29,11, сера — 40,51, кислород — 30,38;
в) водород — 4,17, кремний — 29,17, кислород — 66,67;
г) калий — 28,16, хлор — 25,63, кислород — 46,21;
д) калий — 31,967, хлор — 29,098, кислород — 39,344;
е) водород — 0,917, хром — 47,706, кислород — 51,376;
ж) барий — 58,8, сера — 13,73, кислород — 27,47;
з) цинк — 34,39, азот — 14,81, кислород — 50,79;
и) железо — 52,336, кислород — 44,86, водород — 2,804;
к) калий — 24,68, марганец — 34,81.

Для того чтобы найти молекулярную формулу вещества по данным массовым долям элементов, можно использовать метод, связанный с составлением эмпирической формулы. Давайте рассмотрим каждый случай по порядку.

а) Натрий (Na) - 36,51%, Сера (S) - 25,39%, Кислород (O) - 38,1%

1. Рассчитаем количество моль каждого элемента, используя их массовые доли и молекулярные массы.

   • Молекулярная масса Na = 22,99 г/моль

   • Молекулярная масса S = 32,07 г/моль

   • Молекулярная масса O = 16,00 г/моль

2. Масса каждого элемента в 100 г вещества:

   • Натрий: 36,51 г

   • Сера: 25,39 г

   • Кислород: 38,1 г

3. Молекулы:

   • Для натрия: $\frac{36,51}{22,99} = 1,59$ моль

   • Для серы: $\frac{25,39}{32,07} = 0,79$ моль

   • Для кислорода: $\frac{38,1}{16,00} = 2,38$ моль

4. Получаем соотношение:

   • Наименьшее количество моль — для серы (0,79). Делим все молекулы на 0,79:

     • Натрий: $\frac{1,59}{0,79} \approx 2$

     • Сера: $\frac{0,79}{0,79} = 1$

     • Кислород: $\frac{2,38}{0,79} \approx 3$

   Таким образом, молекулярная формула: Na₂SO₃.

б) Натрий (Na) - 29,11%, Сера (S) - 40,51%, Кислород (O) - 30,38%

1. Рассчитаем количество моль:

   • Натрий: $\frac{29,11}{22,99} = 1,27$ моль

   • Сера: $\frac{40,51}{32,07} = 1,26$ моль

   • Кислород: $\frac{30,38}{16,00} = 1,90$ моль

2. Получаем соотношение:

   • Сера и натрий в соотношении 1:1, кислород: $\frac{1,90}{1,26} \approx 1,5$

   • Умножим все на 2 для целых чисел:

     • Натрий: $1,27 \times 2 = 2$

     • Сера: $1,26 \times 2 = 2$

     • Кислород: $1,90 \times 2 = 3,8$ → 4

   Таким образом, молекулярная формула: Na₂SO₄.

в) Водород (H) - 4,17%, Кремний (Si) - 29,17%, Кислород (O) - 66,67%

1. Рассчитаем количество моль:

   • Водород: $\frac{4,17}{1,008} = 4,14$ моль

   • Кремний: $\frac{29,17}{28,09} = 1,04$ моль

   • Кислород: $\frac{66,67}{16,00} = 4,17$ моль

2. Получаем соотношение:

   • Водород и кислород примерно в соотношении 1:1, кремний: $\frac{1,04}{4,14} \approx 0,25$

   • Умножим все на 4:

     • Водород: $4,14 \times 4 = 16,56$

     • Кремний: $1,04 \times 4 = 4,16$

     • Кислород: $4,17 \times 4 = 16,68$

   Молекулярная формула: SiO₂H₄ (или Si(OH)₄).

г) Калий (K) - 28,16%, Хлор (Cl) - 25,63%, Кислород (O) - 46,21%

1. Рассчитаем количество моль:

   • Калий: $\frac{28,16}{39,10} = 0,72$ моль

   • Хлор: $\frac{25,63}{35,45} = 0,72$ моль

   • Кислород: $\frac{46,21}{16,00} = 2,88$ моль

2. Получаем соотношение:

   • Калий и хлор в соотношении 1:1, кислород: $\frac{2,88}{0,72} \approx 4$

   Молекулярная формула: KClO₄.

д) Калий (K) - 31,967%, Хлор (Cl) - 29,098%, Кислород (O) - 39,344%

1. Рассчитаем количество моль:

   • Калий: $\frac{31,967}{39,10} = 0,817$ моль

   • Хлор: $\frac{29,098}{35,45} = 0,821$ моль

   • Кислород: $\frac{39,344}{16,00} = 2,46$ моль

2. Получаем соотношение:

   • Калий и хлор в соотношении 1:1, кислород: $\frac{2,46}{0,82} \approx 3$

   Молекулярная формула: KClO₃.

е) Водород (H) - 0,917%, Хром (Cr) - 47,706%, Кислород (O) - 51,376%

1. Рассчитаем количество моль:

   • Водород: $\frac{0,917}{1,008} = 0,91$ моль

   • Хром: $\frac{47,706}{52,00} = 0,92$