Question

Найдите молекулярную формулу алкана, если его относительная плотность по азоту равна 1,57

Answer 1

Mr(CnH2n+2) = Mr(N2) * D(N2)  = 1,57 * 28 = 44
CnH2n+2 = 44
12n + 2n + 2 = 44
14n = 42
n = 3
C3H8

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для вычисления молекулярной массы алкана (или любого другого органического соединения) по его относительной плотности:

M = (D * 28.96) / (1.57 * 100)

где M - молекулярная масса алкана, D - плотность алкана в г/см³, 28.96 - молярная масса азота (условно принимается за 28), 1.57 - относительная плотность алкана по азоту (равна отношению плотности алкана к плотности азота), 100 - плотность азота в г/л (при нормальных условиях).

Известно, что для алканов формула CnH2n+2, где n - число углеродных атомов в молекуле.

Для определения n можно использовать полученную молекулярную массу M и известную молярную массу углерода и водорода:

M = n * (12.01 г/моль) + (2n + 2) * (1.01 г/моль)

Путем решения уравнения можно найти значение n и, следовательно, молекулярную формулу алкана.

Допустим, мы рассматриваем алкан с относительной плотностью 1,57. Тогда:

M = (D * 28.96) / (1.57 * 100) = (1.57 * 1000 г/л) * (28.96 г/моль) / (1.57 * 100) = 28.96 г/моль

28.96 г/моль = n * (12.01 г/моль) + (2n + 2) * (1.01 г/моль)

28.96 г/моль = 14.02n + 2.02

n = (28.96 г/моль - 2.02) / 14.02 г/моль = 1.95

Округлив значение n до целого, получаем, что молекулярная формула алкана - C2H6.