Определить формулу соединения, если известно, что в азотсодержащем — шестичленном гетероциклическом соединении массовые доли элементов равны: азота (N) = 17,72 %, водорода (H) = 6,33 %, углерода (C) = 75,95 %.

Решение задачи

Хочу напомнить, что массовой долей химического элемента в веществе (ω х.э.) называется число, показывающее какую часть (в долях единицы или %) составляет масса всех атомов данного элемента, содержащихся в одной молекуле вещества, от общей массы молекулы:

где

α – число атомов данного химического элемента в молекуле вещества,

Ar – относительная атомная масса данного химического элемента,

Mr – относительная молекулярная масса данного вещества.

Из условия задачи в 1 г химического соединения содержится 0,1772 г азота (N), 0,0633 г водорода (H) и 0,7595 г углерода (C). Вывод формулы пиридина.

Исходя из отношения масс, найдем атомное отношение элементов. Для этого, учитывая молярные массы азота (N), водорода (H) и углерода (C) (смотри таблицу Д.И. Менделеева):

M (N) = 14,0067 (г/моль),

M (H) = 1,0079 (г/моль),

M (C) = 12,011 (г/моль).

Используя формулу нахождения химического количества вещества:

Получаем, вывод формулы пиридина:

Вычисляем количество атомов исходя из наименьшего количества вещества:
n(N) : n(N) = n(H) : n(N) = n(C) : n(N) =0,0127 : 0,0127 = 0,0628 : 0,0127 = 0,0632 : 0,0127 = 1:5:5

Вывод формулы пиридина.

Следовательно, искомая формула химического соединения C₅H₅N — это пиридин.

Ответ:

формула соединения C₅H₅N.