СРОЧНЯЯЯЯК!! Мольные доли углерода, водорода и кислорода в органическом веществе равны соответственно 25 %, 50 % и 25 % . Молярная масса вещества равна 180 г/моль. Установите молекулярную формулу вещества.

Чтобы определить молекулярную формулу вещества, воспользуемся следующей последовательностью:

Дано:

• Мольные доли:
  • углерод ($C$) = $25\%$,
  • водород ($H$) = $50\%$,
  • кислород ($O$) = $25\%$;
• Молярная масса вещества ($M$) = $180$ г/моль.

Шаг 1. Рассчитаем массовые доли

Мольные доли напрямую равны массовым долям, так как каждый элемент выражен в процентном содержании:

• Массовая доля $w(C) = 25\%$ = $0,25$,
• Массовая доля $w(H) = 50\%$ = $0,50$,
• Массовая доля $w(O) = 25\%$ = $0,25$.

Шаг 2. Найдём количество молей каждого элемента

Для этого разделим массовую долю каждого элемента на его атомную массу:

• Количество молей углерода: $$\frac{w(C)}{M(C)} = \frac{0,25}{12} \approx 0,02083 \, \text{моль}.$$
• Количество молей водорода: $$\frac{w(H)}{M(H)} = \frac{0,50}{1} = 0,50 \, \text{моль}.$$
• Количество молей кислорода: $$\frac{w(O)}{M(O)} = \frac{0,25}{16} = 0,015625 \, \text{моль}.$$

Шаг 3. Найдём соотношение молей

Определяем относительное количество атомов, поделив всё на наименьшее значение ($0,015625$):

• Для углерода: $$\frac{0,02083}{0,015625} \approx 1,33.$$
• Для водорода: $$\frac{0,50}{0,015625} \approx 32.$$
• Для кислорода: $$\frac{0,015625}{0,015625} = 1.$$

Ближайшие целые числа с учётом поправки на дробное значение для углерода ($1,33 \approx 4/3$): умножим все соотношения на $3$, чтобы устранить дробь:

• Углерод: $1,33 \cdot 3 \approx 4$,
• Водород: $32 \cdot 3 \approx 96$,
• Кислород: $1 \cdot 3 = 3$.

Соотношение атомов: $C_4H_{96}O_3$.

Шаг 4. Проверка массы

Молярная масса:

Ответ:

Молекулярная формула вещества: $C_4H_{96}O_3$.