Question

Визначити молекулярну формулу насиченого вуглеводню, густина пари якого за повітрям дорівнює 2.​

Answer 1

D(пов.)=2

М (СnH2n+2) = D × 29 (це густина самого повітря)

M = 2×29 = 58 г/моль

12×n+1×(2n+2)=58

14n=56

n=4

звідси, С4Н10 Бутан

Answer 2

Для визначення молекулярної формули насиченого вуглеводню з відомою густиною пари за повітрям, нам потрібно використовувати інформацію про газовий закон та молекулярну масу атомів.

Закон Дальтона говорить нам, що сума часток (молекул) усіх газів у певному об'ємі однакова за однакових умов температури та тиску. Отже, ми можемо використовувати цей закон для визначення молекулярної формули насиченого вуглеводню.

Густина пари насиченого вуглеводню за повітрям дорівнює 2. Це означає, що маса одного об'єму пари вуглеводню дорівнює масі одного об'єму повітря.

Так як повітря містить приблизно 21% кисню та 79% азоту (з іншими газами в дуже малих кількостях), ми можемо припустити, що масова частка азоту та інших газів в повітрі є практично нульовою для цього розрахунку.

Отже, масова частка кисню в повітрі дорівнює 21%. Таким чином, маса одного об'єму повітря складається з маси кисню та маси азоту, і маса одного об'єму пари вуглеводню дорівнює масі кисню у цьому об'ємі. Тобто:

Маса пари вуглеводню = Маса кисню в одному об'ємі повітря.

Молекулярна маса кисню (O2) дорівнює приблизно 32 г/моль (16 г/моль на атом). Таким чином, маса кисню (O) дорівнює приблизно 16 г/моль.

Тепер ми можемо визначити масу пари вуглеводню, яка має таку саму масу, як один об'єм повітря:

Маса пари вуглеводню = Маса кисню = 16 г/моль.

Тепер давайте визначимо молекулярну масу насиченого вуглеводню (CH4):

Маса молекули CH4 = 4 * Маса водню (H) + 1 * Маса вуглецю (C) = 4 * 1 г/моль + 12 г/моль = 16 г/моль.

Таким чином, молекулярна маса насиченого вуглеводню (CH4) дорівнює 16 г/моль.

Тепер ми можемо порівняти масу пари вуглеводню і масу одного об'єму пари в повітрі:

Маса пари вуглеводню = 16 г/моль Маса одного об'єму повітря = 32 г/моль (маса кисню)

Якщо маса пари вуглеводню дорівнює масі одного об'єму повітря, то молекулярна формула вуглеводню - це CH4 (метан).

Отже, молекулярна формула насиченого вуглеводню, густина пари якого за повітрям дорівнює 2, - це CH4, і цей газ відомий як метан.