Question

Вычислите формулу соединения, в котором массовая доля кальция 24,39%, азота 17,07%, кислорода 58,54%

Answer 1

Для вычисления формулы соединения, сначала нам нужно определить отношение массовых долей элементов в данном соединении.

Дадим обозначения для массовых долей элементов:
массовая доля кальция - Ca (24,39%),
массовая доля азота - N (17,07%),
массовая доля кислорода - O (58,54%).

Для определения отношения массовых долей элементов, мы должны разделить каждую массовую долю на массу атома данного элемента, а затем поделить полученные значения на наименьшее из них. Минимальное значение будет использоваться как коэффициент перед формулой соединения, чтобы сделать его целым числом.

Прежде всего, нам нужно найти массы атомов каждого элемента. Молярная масса химического элемента в г/моль равна его атомной массе.

M(Ca) = 40,08 г/моль (масса кальция)
M(N) = 14,01 г/моль (масса азота)
M(O) = 16,00 г/моль (масса кислорода)

Теперь мы можем вычислить массы атомов для всех трех элементов:
m(Ca) = 24,39% × M(Ca) = 24,39% × 40,08 г/моль = 9,77 г
m(N) = 17,07% × M(N) = 17,07% × 14,01 г/моль = 2,39 г
m(O) = 58,54% × M(O) = 58,54% × 16,00 г/моль = 9,37 г

Теперь найдем отношение массовых долей элементов:
Ca : N : O = 9,77 г : 2,39 г : 9,37 г

Чтобы сделать это отношение простым, мы можем разделить все массы на наименьшую из них (2,39 г), что дает:
Ca : N : O = 9,77 г/2,39 г : 2,39 г/2,39 г : 9,37 г/2,39 г
Ca : N : O = 4,09 : 1 : 3,92

Теперь у нас есть отношение атомных количеств элементов в данном соединении: Ca : N : O = 4,09 : 1 : 3,92.

Приведем полученные коэффициенты к целым числам, умножив все на наименьшее общее кратное (НОК) (в данном случае 100):
Ca : N : O = 409 : 100 : 392.

Итак, формула соединения с указанными массовыми долями будет Ca409N100O392.