Выведите формулу вещества, содержащего 92.3% углерода и 7.3% водорода. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 13.

Для того чтобы вывести формулу вещества, нужно решить несколько шагов.

1. Определение молекулярного состава

Из условия задачи известно, что в веществе содержится 92.3% углерода (C) и 7.3% водорода (H). Рассмотрим 100 г вещества. Это упростит расчет, так как сумма всех процентов равна 100.

• 92.3 г — это углерод (C),
• 7.3 г — это водород (H).

Теперь рассчитаем количество молей углерода и водорода:

• Количество молей углерода (C):

  $$n_{\text{C}} = \frac{92.3}{12} \approx 7.69 \text{ моль}.$$

  (Молекулярная масса углерода C = 12 г/моль).

• Количество молей водорода (H):

  $$n_{\text{H}} = \frac{7.3}{1} = 7.3 \text{ моль}.$$

  (Молекулярная масса водорода H = 1 г/моль).

Соотношение молей углерода и водорода примерно 7.69:7.3, что можно округлить до 1:1. Это говорит о том, что соотношение углерода и водорода в молекуле вещества примерно 1:1.

2. Вычисление молекулярной массы

Для этого нужно использовать информацию о плотности паров вещества. Дано, что относительная плотность паров вещества по водороду равна 13. Это означает, что молекулярная масса вещества в 13 раз больше молекулярной массы водорода.

Молекулярная масса водорода (H) равна 2 г/моль (так как молекула водорода состоит из двух атомов).

Следовательно, молекулярная масса вещества:

3. Окончательная формула вещества

Теперь, зная молекулярную массу вещества (26 г/моль), мы можем попытаться найти его молекулярную формулу. Из предыдущих расчетов мы определили, что отношение углерода и водорода близко к 1:1. Это значит, что в молекуле вещества должно быть примерно по одному атому углерода и водорода.

Суммарная масса молекулы с одним атомом углерода и одним атомом водорода:

Так как молекулярная масса вещества равна 26 г/моль, это означает, что молекула вещества должна содержать два атома углерода и два атома водорода.

Итак, молекулярная формула вещества — это $\text{C}_2\text{H}_2$, что известно как этин или ацетилен.

Ответ:

Молекулярная формула вещества: C₂H₂.