Question

В состав органического вещества входят атомы углерода, массовая доля которых составляет 92,3%, и водород. Относительная плотность её за неоном равна 1,3. Вычислите и выведите молекулярную формулу вещества. Назовите вещество, напишите его структурную формулу. Опишите каждый шаг, по мере решения.

Answer 1

Ответ:

С2Н2

Объяснение:

Чтобы решить задачу с массовой долей, надо взять некую массу, обычно берут 100 г, в данном случае m(C)=w/100% *m=0,923*100=92,3 г, m(H)=100-92,3/100%  * 100г =7.7 г

Примерный состав известен - СxHy, есть зависимость x и y:

x:y= n(C):n(H)= m(c)/M(C) : m(H)/M(H)= 92,3/12 : 7,7/1 = 7,7 : 7,7 = 1 : 1;

То есть x=y, простейшие соединения из разных классов - этин (C2H2) и бензол (C6H6)

Чтобы выбрать, вспоминаем условие об относительной плотности. Это условие дает нам возможность узнать молекулярную массу искомого соединения:

M = D(He)*M(He)=20*1,3= 26 г/моль

Проверяем бензол - M(C6H6)= 6*12+6*1=78 г/моль

Проверяем этин - M(C2H2)= 2*12+2*1=26 г/моль

Значит искомое соединение - этин

H - C ≡ C - H

Answer 2

Для решения этой задачи нам нужно вычислить отношение числа атомов водорода к числу атомов углерода в молекуле органического вещества, а затем определить его молекулярную формулу.

1. Вычисление отношения числа атомов водорода к атомам углерода:

Массовая доля углерода составляет 92,3%. Предположим, у нас есть 100 г вещества, тогда масса углерода будет 92,3 г, а масса водорода будет (100 - 92,3) г = 7,7 г.

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

Теперь вычислим отношение числа атомов водорода к числу атомов углерода:

Отношение массы водорода к массе углерода: $\frac{7,7 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 0,6417 \, \text{моль H/mole C}$

2. Определение молекулярной формулы:

Давайте предположим, что у нас есть $x$ атомов углерода и $y$ атомов водорода в молекуле органического вещества.

Молекулярная формула в общем виде будет $\text{C}_x\text{H}_y$.

Согласно отношению масс, у нас: $\frac{y}{x} = 0,6417$

Учитывая, что отношение атомов водорода к атомам углерода должно быть целым числом, выберем ближайшие целочисленные значения $x$ и $y$, которые соответствуют данному отношению.

Мы можем принять, например, $x = 1$ (1 атом углерода) и $y = 2$ (2 атома водорода). Таким образом, молекулярная формула будет $\text{CH}_2$.

3. Название вещества и его структурная формула:

Вещество с молекулярной формулой $\text{CH}_2$ называется метан. Его структурная формула представлена ниже:

mathematicaCopy code
  H
  |
C-H