Question

Массовая доля углерода в органическом соединении равна 85,71%,10 л паров этого вещества имеет массу 18,75 г. Определите молекулярную формулу и плотность этого углеводорода по воздуху.

Answer 1

n = 10 / 22.4 = 0.4464

m=M*n

M = m / n

M = 18.75/0.4464 = 42  г/моль

D(воз) = M / M(воз) = 42 / 29 = 1.448

xC = 42 * 0.8571 = 36,            36 / 12 = 3

yH = 42 - 36 = 6,     6 / 1 = 6

C3H6  - пропен

Answer 2

Для определения молекулярной формулы органического соединения, имея информацию о массовой доле углерода и массе паров вещества, необходимо выполнить следующие шаги:

Шаг 1: Найдите молекулярную массу органического соединения. Шаг 2: Определите количество молей вещества. Шаг 3: Рассчитайте отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода, чтобы определить молекулярную формулу. Шаг 4: Рассчитайте плотность углеводорода по воздуху.

Давайте выполним каждый шаг по порядку:

Шаг 1: Найдите молекулярную массу органического соединения. Массовая доля углерода составляет 85,71%. Предположим, у нас имеется 100 граммов данного соединения. Тогда масса углерода в этом случае будет:

Масса углерода = 85,71 г (так как 85,71% от 100 г = 85,71 г)

Теперь, чтобы найти массу водорода, вычтем массу углерода из общей массы соединения:

Масса водорода = 100 г - 85,71 г = 14,29 г

Шаг 2: Определите количество молей вещества. Теперь найдем количество молей углерода и водорода. Для этого разделим их массы на соответствующую молекулярную массу элементов:

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

Количество молей углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода Количество молей углерода = 85,71 г / 12 г/моль ≈ 7,14 моль

Количество молей водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода Количество молей водорода = 14,29 г / 1 г/моль = 14,29 моль

Шаг 3: Рассчитайте отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода, чтобы определить молекулярную формулу. Теперь определим пропорции атомов углерода и водорода в молекуле. Для этого разделим количество молей углерода и водорода на наименьшее число молей, которое мы нашли:

Отношение молей C:H = 7,14 моль : 14,29 моль ≈ 1:2

Это означает, что в молекуле соотношение атомов углерода и водорода равно 1:2.

Шаг 4: Определите молекулярную формулу и плотность углеводорода по воздуху. Молекулярная формула углеводорода будет представлена как CxHy, где x и y - целые числа, соответствующие количеству атомов углерода и водорода в молекуле.

Так как мы установили отношение атомов C:H равным 1:2, то x = 1, а y = 2.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода - CH2.

Теперь рассчитаем плотность углеводорода по воздуху.

Плотность воздуха при стандартных условиях (0 °C и 1 атм) составляет примерно 1,225 кг/м³.

Молярная масса углеводорода (CH2) = масса углерода + масса водорода Молярная масса углеводорода (CH2) = (12 г/моль + 2 г/моль) ≈ 14 г/моль

Теперь рассчитаем плотность углеводорода по воздуху, зная его молекулярную массу:

Плотность углеводорода = (Молярная масса углеводорода) / (Плотность воздуха) Плотность углеводорода = 14 г/моль / 1,225 кг/м³ ≈ 11,43 г/м³

Итак, молекулярная формула углеводорода - CH2, а его плотность по воздуху составляет около 11,43 г/м³.