Определение формулы соли по массовым долям
Определите молекулярную формулу соли с молярной массой менее 300 г/моль, в которой массовые доли азота, водорода, хрома и кислорода составляют соответственно 11,11; 3,17; 41,27 и 44,44%.
Дано
`ω(N) = 11.11%`
`ω(H) = 3.17%`
`ω(Cr) = 41.27%`
`ω(O) = 44.44%`
`M(N_xH_yCr_zO_w) < 300 text{ г/моль}`
Найти
`N_xH_yCr_zO_w text{ — } text{ ?}`
Решение
Найдём соотношение атомов азота, водорода, хрома и кислорода в соединении:
`N : H : Cr : O = (ω(N))/(A_r(N)) : (ω(H))/(A_r(H)) : (ω(Cr))/(A_r(Cr)) : (ω(O))/(A_r(O))`
`N : H : Cr : O = 11.11/14 : 3.17/1 : 41.27/52 : 44.44/16`
`N : H : Cr : O = 0.7936 : 3.17 : 0.7937 : 2.7775`
Разделим все числа на наименьшее из них (0.7936):
`N : H : Cr : O = (0.7936)/(0.7936) : (3.17)/(0.7936) : (0.7937)/(0.7936) : (2.7775)/(0.7936)`
`N : H : Cr : O = 1 : 4 : 1 : 3.5`
Умножим на 2, чтобы получить целые числа:
`N : H : Cr : O = 2 : 8 : 2 : 7`
Простейшая формула — `N_2H_8Cr_2O_7`.
Проверим молярную массу:
`M(N_2H_8Cr_2O_7) = 2*14 + 8*1 + 2*52 + 7*16 = 28 + 8 + 104 + 112 = 252 text{ г/моль}`
`252 < 300`, следовательно, молекулярная формула совпадает с простейшей.
Ответ
`(NH_4)_2Cr_2O_7`