Номер 1, страница 18 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

1. Массовые доли элементов в химическом соединении составляют: углерода – 17,98%, хлора – 79,77%. Известно, что, кроме перечисленных элементов, в состав химического соединения входит водород. Установите формулу этого соединения.

Дано:

Массовая доля углерода $ \omega(C) = 17,98 \% $
Массовая доля хлора $ \omega(Cl) = 79,77 \% $
Соединение также содержит водород (H).

Найти:

Формулу химического соединения.

Решение:

1. Найдем массовую долю водорода в соединении. Сумма массовых долей всех элементов в соединении равна 100%.
$ \omega(H) = 100\% - \omega(C) - \omega(Cl) $
$ \omega(H) = 100\% - 17,98\% - 79,77\% = 2,25\% $

2. Для нахождения простейшей формулы вещества (соотношения атомов в молекуле) примем массу соединения за 100 г. Тогда массы элементов будут численно равны их массовым долям:
$ m(C) = 17,98 $ г
$ m(H) = 2,25 $ г
$ m(Cl) = 79,77 $ г

3. Найдем соотношение количеств вещества (в молях) каждого элемента, разделив их массы на относительные атомные массы. Относительные атомные массы (округленно): $ Ar(C) = 12 $, $ Ar(H) = 1 $, $ Ar(Cl) = 35,5 $.
Пусть формула соединения $ C_x H_y Cl_z $. Тогда соотношение индексов x:y:z равно соотношению количеств вещества:
$ x : y : z = n(C) : n(H) : n(Cl) = \frac{m(C)}{Ar(C)} : \frac{m(H)}{Ar(H)} : \frac{m(Cl)}{Ar(Cl)} $
$ x : y : z = \frac{17,98}{12} : \frac{2,25}{1} : \frac{79,77}{35,5} $
$ x : y : z = 1,498 : 2,25 : 2,247 $

4. Чтобы найти целочисленные индексы, разделим все значения в полученном соотношении на наименьшее из них (1,498):
$ x : y : z = \frac{1,498}{1,498} : \frac{2,25}{1,498} : \frac{2,247}{1,498} $
$ x : y : z = 1 : 1,5 : 1,5 $

5. Так как индексы в формуле должны быть целыми числами, умножим полученное соотношение на 2:
$ x : y : z = (1 \cdot 2) : (1,5 \cdot 2) : (1,5 \cdot 2) = 2 : 3 : 3 $

Таким образом, простейшая (эмпирическая) формула соединения: $ C_2H_3Cl_3 $.

Ответ: $ C_2H_3Cl_3 $.