Номер 878, страница 142 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

878. Установите формулу содержащего хлор соединения, массовые доли водорода и кислорода в котором соответственно равны 1,472 и 46,74 %.

Соединение содержит хлор (Cl), водород (H) и кислород (O).

Массовая доля водорода $\omega(H) = 1,472 \%$

Массовая доля кислорода $\omega(O) = 46,74 \%$

Формулу соединения.

1. Поскольку сумма массовых долей всех элементов в соединении равна 100%, найдем массовую долю хлора:

$\omega(Cl) = 100\% - \omega(H) - \omega(O) = 100\% - 1,472\% - 46,74\% = 51,788\%$

2. Для установления формулы вещества $H_xCl_yO_z$ необходимо найти соотношение индексов $x:y:z$. Это соотношение равно соотношению количеств вещества (молей) атомов каждого элемента. Представим, что у нас есть 100 г данного соединения. Тогда массы элементов в нем будут численно равны их массовым долям в процентах:

$m(H) = 1,472 \text{ г}$

$m(O) = 46,74 \text{ г}$

$m(Cl) = 51,788 \text{ г}$

3. Вычислим количество вещества ($n$) каждого элемента по формуле $n = m/M$, используя атомные массы: $Ar(H) \approx 1 \text{ г/моль}$, $Ar(O) \approx 16 \text{ г/моль}$, $Ar(Cl) \approx 35,5 \text{ г/моль}$.

$n(H) = \frac{1,472 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 1,472 \text{ моль}$

$n(O) = \frac{46,74 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} \approx 2,921 \text{ моль}$

$n(Cl) = \frac{51,788 \text{ г}}{35,5 \text{ г/моль}} \approx 1,459 \text{ моль}$

4. Найдем соотношение количеств вещества атомов, которое соответствует соотношению индексов в формуле:

$x : y : z = n(H) : n(Cl) : n(O) \approx 1,472 : 1,459 : 2,921$

5. Чтобы получить простейшее целочисленное соотношение, разделим все значения на наименьшее из них (1,459):

$x = \frac{1,472}{1,459} \approx 1,009 \approx 1$

$y = \frac{1,459}{1,459} = 1$

$z = \frac{2,921}{1,459} \approx 2,002 \approx 2$

Таким образом, простейшая (эмпирическая) формула соединения — $HClO_2$ (хлорноватистая кислота).

Ответ: $HClO_2$.