решить задачу по химии (развернутый ответ)

Найдите молекулярную формулу вещества, если массовые доли элементов в нем следующие: углерода – 46,6%, водорода – 8,74%, кислорода – 31%, азота – 13,59%, а относительная плотность по водороду 51,5.

Для решения данной задачи нам необходимо найти молекулярную формулу вещества, исходя из массовых долей элементов и относительной плотности по водороду.

Шаг 1: Найдем количество моль элементов в 100 г вещества, используя их массовые доли.

Масса углерода = 46,6 г
Масса водорода = 8,74 г
Масса кислорода = 31 г
Масса азота = 13,59 г

Шаг 2: Найдем количество моль элементов.

Масса 1 моля углерода = 12 г
Масса 1 моля водорода = 1 г
Масса 1 моля кислорода = 16 г
Масса 1 моля азота = 14 г

Количество молей углерода = 46,6 г / 12 г/моль = 3,88 моль
Количество молей водорода = 8,74 г / 1 г/моль = 8,74 моль
Количество молей кислорода = 31 г / 16 г/моль = 1,94 моль
Количество молей азота = 13,59 г / 14 г/моль = 0,97 моль

Шаг 3: Найдем отношение количества молей элементов.

Делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей.

Отношение количества молей углерода к количеству молей азота = 3,88 моль / 0,97 моль = 4
Отношение количества молей водорода к количеству молей азота = 8,74 моль / 0,97 моль = 9
Отношение количества молей кислорода к количеству молей азота = 1,94 моль / 0,97 моль = 2

Шаг 4: Находим молекулярную формулу вещества.

Молекулярная формула вещества будет выглядеть как C4H9O2N, где C - углерод, H - водород, O - кислород, N - азот. Обратите внимание, что мы умножили количество атомов каждого элемента на полученные отношения.

Итак, молекулярная формула данного вещества - C4H9O2N.