(Originais Teachy 2023) - Câu hỏi Trung bình của Hóa học

Một nhà hóa học hữu cơ đã nhận được một mẫu rắn của một hợp chất chưa biết và thực hiện các phân tích nhằm xác định công thức tối thiểu của nó. Phân tích nguyên tố cho thấy mẫu có 80% carbon, 13,34% hydro và 6,66% oxy theo khối lượng. Xem xét rằng khối lượng mol của hợp chất này là 60 g/mol, hãy trả lời: (a) Xác định công thức thực nghiệm (công thức tối thiểu) của hợp chất hữu cơ; (b) Tìm công thức phân tử của hợp chất hữu cơ; (c) Liệt kê một số ví dụ về các hợp chất hữu cơ có cùng công thức phân tử.

Phản ứng hạt nhân phân rã phóng xạ của radium-226 (Ra-226) thành radon-222 (Rn-222) xảy ra tự nhiên với thời gian bán rã được biết là 1600 năm. Dựa trên thông tin này, a) tính toán hằng số động học (k) của phản ứng hạt nhân này; b) nếu ban đầu một vật liệu có hoạt động phóng xạ là 5 mol Ra-226, xác định lượng radium còn lại sau 4800 năm; c) tìm tuổi thọ trung bình của phản ứng hạt nhân này.

Trong một cuộc điều tra khảo cổ học, các mảnh của những chiếc bình gốm đã được tìm thấy ở một khu vực có lịch sử phong phú về giao thương trong thời kỳ cổ đại. Phân tích hóa học của những mảnh này tiết lộ sự hiện diện của một hóa chất được hình thành từ kim loại thiếc (Sn) và oxy (O). Căn cứ vào Định luật Tỉ lệ Định rõ của Proust, nhấn mạnh rằng một hóa chất được hình thành luôn bởi sự kết hợp của các thành phần của nó theo tỉ lệ cố định theo khối lượng, một nhóm các nhà hóa học đã quyết định xác định công thức chính xác của hợp chất chứa thiếc có trong các chiếc bình. Để thực hiện điều này, họ đã tiến hành một thí nghiệm để tách thiếc có trong mẫu vật và sau đó tính toán khối lượng oxy kết hợp với thiếc. Trong thí nghiệm, một mẫu 12,7 g của hợp chất đã được nung trong một hệ thống kín, dẫn đến sự phân hủy hoàn toàn của hợp chất và sự hình thành oxit thiếc (IV), khối lượng được xác định sau thí nghiệm. Xét rằng toàn bộ thiếc có trong mẫu đã phản ứng hoàn toàn với oxy và khối lượng cuối cùng của oxit thiếc (IV) hình thành là 18,3 g, công thức của hợp chất chứa thiếc có trong các mảnh bình gốm, theo các nguyên tắc của Định luật Proust, là gì?