Question

Установите молекулярную формулу углеводорода содержащего по массе 85.7% углерода и 14.3% водорода плотность вещества при н.у. 1.87 г/л

Answer 1

Так как у углерода молярная масса равна 12 г/моль, а у водорода - 1 г/моль, то отношение количество атомов углерода х и водорода у в формуле связаны следующим образом. 

12х=85,7
х=85,7:12
х=7,141(6)
у=14,3

Здесь видно, что атомов водорода в два раза больше, чем атомов углерода. Формула имеет вид СₓН₂ₓ. Теперь надо использовать плотность вещества при н.у. Согласно полученной формуле, молярная масса искомого вещества равна
12*х+2х=14х г/моль
Плотность вещества находится благодаря постоянной Авогадро 22, 4 л/моль.

14*х г/моль:22,4л/моль= 1,87 г/л
х=1,87*22,4:14
х≈2,992
То есть х=3. Тогда формула принимает вид С₃Н₆ - это пропен.

Ответ: С₃Н₆ - пропен. 

Answer 2

Для нахождения молекулярной формулы углеводорода, содержащего 85.7% углерода и 14.3% водорода, а также имеющего плотность 1.87 г/л при нормальных условиях, нам нужно определить количество моль углерода и водорода в 100 г этого углеводорода.

1. Рассчитаем количество моль углерода: Массовая доля углерода = 85.7% Масса углерода = 85.7 г (при условии, что углеводород имеет общую массу 100 г) Молярная масса углерода (C) = 12.01 г/моль

Количество моль углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода Количество моль углерода = 85.7 г / 12.01 г/моль ≈ 7.13 моль

2. Рассчитаем количество моль водорода: Массовая доля водорода = 14.3% Масса водорода = 14.3 г (при условии, что углеводород имеет общую массу 100 г) Молярная масса водорода (H) = 1.008 г/моль

Количество моль водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода Количество моль водорода = 14.3 г / 1.008 г/моль ≈ 14.17 моль

3. Теперь определим молекулярную формулу, зная количество моль углерода и водорода. Общая молекулярная формула углеводорода будет:

CnHm

где n - количество моль углерода, а m - количество моль водорода. Исходя из рассчитанных значений:

n = 7.13 моль m = 14.17 моль

Приведем их к наименьшим целым отношениям, деля оба числа на наименьший общий множитель (в данном случае, это примерно 1):

n ≈ 7.13 / 7.13 ≈ 1 m ≈ 14.17 / 7.13 ≈ 2

Итак, молекулярная формула этого углеводорода - CH2.