Решить задачу на вывод формулы вещества по массовым долям элементов в веществе. Массовые доли азота и кислорода в соединении равны соответственно 36,84% и 63,16%. Определите формулу этого соединения (NxOy) (5 баллов).

Решение задачи

Дано:

• Массовая доля азота (N): $\omega(N)=36{,}84\%$

• Массовая доля кислорода (O): $\omega(O)=63{,}16\%$

• Относительная атомная масса азота: $A_r(N)=14$

• Относительная атомная масса кислорода: $A_r(O)=16$

Найти: формулу соединения $N_xO_y$.

1. Определим количество вещества каждого элемента

Предположим, что масса соединения составляет 100 г. Тогда:

• Масса азота: $m(N)=36{,}84$ г.

• Масса кислорода: $m(O)=63{,}16$ г.

Количество вещества вычисляем по формуле:

Для азота:

Для кислорода:

2. Найдём соотношение атомов азота и кислорода

Разделим полученные значения на наименьшее из них (2,63):

Чтобы получить целые числа, умножим оба значения на 2:

Следовательно, в соединении на каждые 2 атома азота приходится 3 атома кислорода.

3. Запишем химическую формулу

Полученное соотношение атомов соответствует формуле:

Это оксид азота(III).

4. Проверим правильность ответа

Вычислим относительную молекулярную массу соединения:

Массовая доля азота:

Массовая доля кислорода:

Полученные значения совпадают с условиями задачи, значит, формула определена правильно.

Ответ:

Формула вещества — N₂O₃ (оксид азота(III)).