Question

Выведите формулу вещества, содержащего 85,7% углерода, 14,3% водорода.Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 1,45

Answer 1

Ответ:

C3H6

Объяснение:

Молярная масса соединения

M(CxHy)=1.45*29=42 г/моль

Доли элементов

С - 0,8573/12=0,0714

H - 0.143/1=0.143

Отношение элементов

С/H - 0,0714/0.143  - 1/2

Простейшая СH2 - молярная масса 14 г/моль

Переход из простейшей осуществляется таким образом, если молярная масса искомой 42 г/моль, а простейшей 14 г/моль, то 42 делится на 14 с получение коэффициента углерода. А из отношения элементов следует что на каждый углерод приходится два атома водорода.

Формула C3H6

Answer 2

Для вывода формулы вещества с заданным содержанием углерода и водорода, а также заданной относительной плотности паров, мы можем воспользоваться уравнением относительной молекулярной массы:

$$\text{Относительная молекулярная масса} = (\text{Отношение массы углерода к общей массе}) \times 12 + (\text{Отношение массы водорода к общей массе}) \times 1$$

С учетом данных:

1. Доля углерода: $85,7\%$
2. Доля водорода: $14,3\%$
3. Относительная плотность паров по воздуху: $1,45$

Переведем доли углерода и водорода в массовые доли:

1. Массовая доля углерода ($m_{\text{C}}$):

   $$m_{\text{C}} = \frac{85,7}{100} = 0,857$$

2. Массовая доля водорода ($m_{\text{H}}$):

   $$m_{\text{H}} = \frac{14,3}{100} = 0,143$$

Теперь мы можем выразить относительную молекулярную массу ($M_{\text{р}}$) через массовые доли углерода и водорода:

$$M_{\text{р}} = m_{\text{C}} \times 12 + m_{\text{H}} \times 1$$

Подставим значения:

$$M_{\text{р}} = 0,857 \times 12 + 0,143 \times 1 = 10,5$$

Теперь мы знаем, что относительная молекулярная масса составляет $10,5$.

Относительная плотность паров ($d$) по сравнению с воздухом связана с относительной молекулярной массой ($M_{\text{р}}$) следующим образом:

$$d = \frac{M_{\text{р}}}{28,97} \quad \text{(молекулярная масса воздуха)}$$

Теперь решим уравнение относительной плотности паров ($d = 1,45$) относительно относительной молекулярной массы ($M_{\text{р}}$):

$$1,45 = \frac{M_{\text{р}}}{28,97}$$

Отсюда найдем $M_{\text{р}}$:

$$M_{\text{р}} = 1,45 \times 28,97 \approx 41,99$$

Теперь, зная относительную молекулярную массу, мы можем выразить формулу вещества. Поскольку мы знаем, что углерод и водород являются единственными элементами в данном веществе, формула будет иметь вид $C_aH_b$, где $a$ и $b$ - целые положительные коэффициенты.

Теперь выразим молекулярную массу через $a$ и $b$:

$$M_{\text{р}} = a \times 12 + b \times 1$$

Таким образом, $a + b = 41,99$. Поскольку $a$ и $b$ должны быть целыми числами, возможны различные комбинации. Одним из возможных вариантов может быть $a = 3$ и $b = 35$, так как $3 \times 12 + 35 \times 1 = 41,99$.

Таким образом, формула вещества может быть $C_3H_{35}$.