Question

Алкан массой 1,8 г содержит 2,5585*10^24 в сумме C и H. Установите формулу алкана.

Answer 1

х- количество вещества алкана

общая формула алкана СnH2n+2

M(СnH2n+2) = 14n+2

1,8 = x(14n+2)

х=1,8 / (14n+2)

в молекуле алкана n+2n+2 = 3n+2 атомов

всего х(3n+2)*6,02*10²³ = 2,5585*10²⁴ атомов

х(3n+2) = 4,25

1,8*(3n+2) / (14n+2)= 4,25

данное уравнение не имеет решения в положительных числах

Answer 2

Для того чтобы установить формулу алкана, нам нужно определить, сколько атомов углерода (C) и водорода (H) содержится в данном образце массой 1,8 г.

Шаг 1: Найдем количество молекул вещества. Из условия задачи известно, что образец содержит 2,5585*10^24 атомов C и H в сумме. Однако, мы не знаем, сколько атомов каждого элемента содержится в одной молекуле алкана. Предположим, что алкан имеет общую формулу CnHm, где n - количество атомов углерода, а m - количество атомов водорода.

Шаг 2: Найдем молекулярный вес алкана. Молекулярный вес (молекулярная масса) алкана определяется суммой атомных масс углерода и водорода в одной молекуле. Известно, что масса образца составляет 1,8 г, а масса одного молекулы алкана равна молекулярной массе.

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

Молекулярная масса алкана (CnHm) ≈ 12,01n + 1,01m

Шаг 3: Найдем значения n и m. У нас есть два неизвестных: n и m. Для их определения воспользуемся информацией о количестве атомов C и H в образце.

Общее количество атомов C и H в алкане = 2,5585*10^24 Это количество атомов равно n + m, так как одна молекула алкана содержит n атомов углерода и m атомов водорода.

n + m = 2,5585*10^24 ...........(уравнение 1)

Шаг 4: Решим систему уравнений. У нас есть два уравнения:

12,01n + 1,01m = 1,8 ...........(уравнение 2) n + m = 2,5585*10^24 ...........(уравнение 1)

Решим систему уравнений для n и m.

Из уравнения 1 найдем значение n:

n = 2,5585*10^24 - m

Теперь подставим n в уравнение 2:

12,01(2,5585*10^24 - m) + 1,01m = 1,8

Раскроем скобки:

30630,435*10^24 - 12,01m + 1,01m = 1,8

Упростим:

30630,435*10^24 - 11,01m = 1,8

Теперь выразим m:

11,01m = 30630,435*10^24 - 1,8

m = (30630,435*10^24 - 1,8) / 11,01

m ≈ 2778532995724,27

Теперь найдем значение n, подставив m в уравнение 1:

n = 2,5585*10^24 - 2778532995724,27

n ≈ -2778532995724,27

Заметим, что значения n и m получились нецелыми и отрицательными, что не имеет физического смысла для количества атомов в молекуле.

Вероятно, в задаче ошибка, и указанное количество атомов в образце неправильно. Пожалуйста, проверьте исходные данные, чтобы мы могли продолжить решение задачи.