Для виведення молекулярної формули речовини, ми можемо використовувати відомі дані про її масову частку вуглецю (C) і водню (H), а також відносну густину пари.

Знайдемо масову частку кисню (O) в речовині, так як вона складається з вуглецю (C), водню (H) і кисню (O).

Сума масових часток всіх елементів повинна дорівнювати 100%.

Масова частка кисню (O) = 100% - (масова частка вуглецю (C) + масова частка водню (H))

Масова частка O = 100% - (64.8% + 13.5%) = 100% - 78.3% = 21.7%

Далі, знаючи масові частки кожного з елементів (C, H, O) і їхні атомні маси, ми можемо визначити кількість атомів кожного елементу у молекулі.

Далі, ми можемо визначити молекулярну формулу, розрахувавши відношення кількості атомів кожного елементу у молекулі до найменшого спільного кратного числа атомів.

Атомні маси:

C (вуглець) = 12.01 г/моль

H (водень) = 1.01 г/моль

O (кисень) = 16.00 г/моль

Знайдемо кількість атомів кожного елементу у молекулі:

Кількість атомів C = (масова частка C / атомна маса C) = (64.8% / 12.01 г/моль) ≈ 5.39

Кількість атомів H = (масова частка H / атомна маса H) = (13.5% / 1.01 г/моль) ≈ 13.37

Кількість атомів O = (масова частка O / атомна маса O) = (21.7% / 16.00 г/моль) ≈ 1.36

Далі знайдемо найменше спільне кратне для кількості атомів кожного елементу, щоб визначити молекулярну формулу:

НС5.39Н13.37О1.36

Скоротимо ці числа до найменших цілих значень, і отримаємо молекулярну формулу:

C5Н13О

Це молекулярна формула речовини. Ізомери цієї речовини можуть бути різними співвідношеннями атомів вуглецю, водню і кисню, але при цьому зберігають загальний склад і масову частку кожного елементу.

Ответ: нижче в самому кінці!

Объяснение Давайте спробуємо визначити молекулярну формулу речовини та її ізомерів на основі наданих даних.

Масова частка вуглецю (C) у речовині складає 64,8%. Це означає, що масова частка кисню (O) у речовині дорівнює:

Масова частка кисню (O) = 100% - Масова частка вуглецю (C) = 100% - 64,8% = 35,2%.

Також нам відома відносна густина пари речовини за повітрям (D). Для розрахунку молекулярної формули нам потрібно знати густина пари речовини у відношенні до водню (H2), оскільки водень (H2) вважається стандартом з відносною густиною 1,0.

Густина пари речовини / Густина пари водню (D / D(H2)) = Відносна густина пари речовини.

Підставимо відомі значення:

D / 1,0 = 2,552.

Звідси можемо знайти густина пари речовини (D):

D = 2,552 * 1,0 = 2,552.

Тепер ми маємо густину пари речовини (D).

Знаючи густину пари речовини, ми можемо використовувати закон Грея для визначення її молекулярної маси (M):

D = M / M(H2),

де M(H2) - молекулярна маса водню (2 г/моль).

Підставимо відомі значення:

2,552 = M / 2,

M = 2,552 * 2 = 5,104 г/моль.

Тепер ми можемо визначити молекулярну формулу речовини, розділивши молекулярну масу на масу атомів кожного елемента.

Маса вуглецю (C) в одному молекулі = (64,8% / 100%) * 5,104 г/моль = 3,303 г/моль.

Маса кисню (O) в одному молекулі = (35,2% / 100%) * 5,104 г/моль = 1,801 г/моль.

Тепер знайдемо відношення мас кожного елемента до їх стехіометричних коефіцієнтів у молекулярній формулі.

Спростимо маси до найменших цілих співвідношень:

Маса вуглецю (C) = 3,303 г/моль ≈ 3 г/моль.

Маса кисню (O) = 1,801 г/моль ≈ 2 г/моль.

Тепер знайдемо масові співвідношення вуглецю та кисню в молекулі:

С: 3 г/моль

O: 2 г/моль

Масове співвідношення найменших цілих чисел буде 3:2. Таким чином, молекулярна формула цієї речовини - C3H2.

Тепер до вашого запитання про ізомери. Молекулярна формула C3H2 вказує на те, що в цій речовині є три атоми вуглецю і два атоми водню. Ізомери цієї речовини можуть включати різні розташування атомів вуглецю і водню в молекулі. Ось можливі ізомери для C3H2:

Пропін (1-інден)

CH≡C-CH=CH (зовнішній атом вуглецю з'єднаний з атомом водню, що дає крайню двойну зв'язок)

Алін (2-інден)

CH2=C=CH-CH=CH (середній атом вуглецю з'єднаний з атомами водню, що дає середню двойну зв'язок)

Циклопропен (циклотрієн)

(CH)3C≡CH (з'єднані три атоми вуглецю у кільці з однією крайньою тройною зв'язок)