Question

Относительная плотность пароль углеводородов по кислороду равна 3 .Массовая доля водорода в нем равна 12 5%.Выведите малекулярную формулу углеводороде

Answer 1

Дано:

углеводород CxHy;

D (O₂) = 3;

ω (C в CxHy) = 12,5 %.

Найти:

x, y — ?

Решение:

1. Зная относительную плотность по кислороду, узнаем молярную массу углеводорода. По формуле: M (CxHy) = M (O₂) · D; где: M - молярные массы (г/моль), D - относительная плотность, безразмерная величина.

M (CxHy) = 32 г/моль · 3 = 96 (г/моль).

2. Зная, что 96 г/моль - это молярная масса всего углеводорода, узнаем сколько приходится на водород. Составим пропорцию:

96 г/моль — 100%

x г/моль — 12,5 %

x = 12 (г/моль) - водорода.

3. Логично, если 12,5% приходится на водород, значит оставшаяся масса (87,5%) приходится на углерод. Так же делаем пропорцию:

96 г/моль — 100%

x г/моль — 87,5%

x = 84 (г/моль) - углерода.

4. Теперь, чтобы найти число атомов каждого элемента в углеводороде, разделим молярную массу на относительную атомную (последнюю берём из таблицы Менделеева).

N (H в CxHy) = 12 г/моль ÷ 1 г/моль = 12.

N (C в CxHy) = 84 г/моль ÷ 12 г/моль = 7.

5. Соответственно, формула углеводорода — C₇H₁₂.

Ответ: C₇H₁₂.

Answer 2

Относительная плотность паров углеводородов по кислороду (RD) равна отношению молекулярной массы углеводорода к молекулярной массе кислорода. Мы знаем, что массовая доля водорода (H) в углеводороде равна 12,5%. Давайте обозначим молекулярные массы углерода (C) и водорода (H) как MC и MH соответственно.

Молекулярная масса углеводорода будет равна:

MC + MH = 12.5% × MC + 87.5% × MH

Теперь, мы также знаем, что относительная плотность паров углеводородов по кислороду равна 3. Это означает, что отношение молекулярной массы углеводорода к молекулярной массе кислорода (MС/MO2) равно 3.

MC/MO2 = 3

Молекулярная масса кислорода (MO2) равна примерно 32 г/моль.

Теперь у нас есть два уравнения:

1. MC + MH = 12.5% × MC + 87.5% × MH
2. MC/MO2 = 3

Мы можем решить это систему уравнений. Давайте начнем с уравнения 2:

MC/MO2 = 3

MC = 3 × MO2

MC = 3 × 32 г/моль = 96 г/моль

Теперь, используя значение MC в уравнении 1:

96 г/моль + MH = 12.5% × 96 г/моль + 87.5% × MH

96 г/моль + MH = 0.125 × 96 г/моль + 0.875 × MH

96 г/моль + MH = 12 г/моль + 0.875 × MH

96 г/моль - 0.875 × MH = 12 г/моль

0.125 × MH = 84 г/моль

MH = 84 г/моль / 0.125

MH = 672 г/моль

Теперь у нас есть молекулярная масса углерода (MC) и молекулярная масса водорода (MH). Чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, давайте определим их отношение:

MC/MH = 96 г/моль / 672 г/моль ≈ 1/7

Таким образом, молекулярная формула углеводорода имеет соотношение атомов углерода к водороду 1:7. Это означает, что молекулярная формула углеводорода - C1H7.