Question

Плотность органического вещества, состоящего из x атомов С и y атомов Н, равна 1,97 г/л; W(С)=82%. Найти формулу органического вещества

Answer 1

Решение:
Пусть формула углеводорода: CxHy
Рассчитаем массовую долю водорода:
w(H) = 100% - w(C) = 100% - 82% = 18%
Вспомним формулу из 7 класса физики:
m = ρ*V
Положим, что углеводород газообразный, тогда формула станет:
n*M = ρ*n*Vm сократим на n
M = ρ*Vm
Vm - молярный объем = 22,4 л/моль 
Рассчитаем молярную массу:
M = ρ*Vm = 1,97г/л*22,4л/моль = 44 г/моль
Составим выражения для расчета массовых долей 
C и H:
$w(C) = \frac{Ar(C)*x}{M} *100 \\ \\ w(H) = \frac{Ar(H)*y}{M} *100$
Выразим x и y:
$x = \frac{w(C)*M}{12*100} = \frac{82*44}{12*100} = 3 \\ \\ y = \frac{w(H)*44}{100} = \frac{18*44}{100} = 8$
Формула: C₃H₈ - пропан

Answer 2

Для нахождения формулы органического вещества, нам понадобится информация о количестве атомов углерода (C) и водорода (H) в нем.

Известно, что вещество состоит из x атомов С и y атомов Н, а плотность составляет 1,97 г/л. Плотность можно выразить как отношение массы вещества к его объему:

Плотность = Масса / Объем

Масса = Плотность * Объем

Масса вещества равна плотности умноженной на единичный объем, то есть 1 литр.

Масса вещества = 1,97 г/л * 1 л = 1,97 г

Теперь мы можем вычислить массу углерода и массу водорода в данном веществе.

Масса углерода = Масса вещества * Доля углерода

Масса углерода = 1,97 г * 0,82 = 1,614 г

Масса водорода = Масса вещества * (1 - Доля углерода)

Масса водорода = 1,97 г * (1 - 0,82) = 0,3566 г

Теперь необходимо перевести массу углерода и водорода в количество молей, используя их атомные массы.

Молярная масса углерода (C) ≈ 12,01 г/моль Молярная масса водорода (H) ≈ 1,01 г/моль

Количество молей углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода

Количество молей углерода = 1,614 г / 12,01 г/моль ≈ 0,134 моль

Количество молей водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода

Количество молей водорода = 0,3566 г / 1,01 г/моль ≈ 0,353 моль

Теперь мы можем найти отношение количества атомов С к количеству атомов Н в органическом веществе, используя найденные количество молей:

Отношение атомов С к атомам Н = (Количество молей углерода / Количество молей водорода) ≈ 0,134 / 0,353

Отношение атомов С к атомам Н ≈ 0,38

Таким образом, формула органического вещества может быть записана как C0,38H. Поскольку отношение атомов округляется, формула будет приближенной