Question

ДУЖЕ ТЕРМІНОВА,ТА РОЗПИСАТИ ЩО,ДЕ І ЗВІДКИ ВЗЯЛИ Розвʼяжіть задачу. Масова частка Карбону у вуглеводні становить 83,72%. Відносна густина парів вуглеводню за киснем дорівнює 2,6875. Визначте формулу вуглеводню, дайте назву

Answer 1

Ответ:

Для вирішення цієї задачі спочатку знайдемо відносну молекулярну масу вуглеводню.

Масова частка вуглецю (C) у вуглеводні - 83,72%. Масова частка водню (H) у вуглеводні дорівнює 100% - 83,72% = 16,28%.

Тепер розглянемо відносну густину парів вуглеводню (CnHm) за киснем (O2). За відомою відносною густиною парів вуглеводню до кисню, ми можемо записати:

(відносна густина вуглеводню) / (відносна густина кисню) = n/m

де n і m - це коефіцієнти стехіометричних співвідношень для вуглеводню (CnHm) та кисню (O2) в спалюваному сполуці.

Відносна густина вуглеводню за киснем дорівнює 2,6875. Відомо, що відносна густина кисню (O2) дорівнює приблизно 32 (оскільки масове число кисню - 16, а O2 містить два атоми кисню). Тобто:

2,6875 = n/32

n = 2,6875 * 32 = 86

Таким чином, ми отримали, що в спалюваному сполуці вуглеводню кількість атомів вуглецю (C) дорівнює 86.

Тепер ми можемо скласти рівняння для знаходження кількості атомів водню (H) в сполуці:

Кількість атомів вуглецю (C) = 86

Кількість атомів водню (H) = m

Знаючи, що масова частка водню у вуглеводні - 16,28%, ми можемо записати:

(маса водню) / (маса вуглеводню) = 16,28% / 83,72%

(маса водню) / (маса вуглеводню) = 0,1946

Тепер ми знаємо, що:

(маса водню) = 0,1946 * (маса вуглеводню)

Але масова частка водню у вуглеводні відповідає масі водню до маси всієї сполуки (CnHm). Тобто:

(маса водню) = m / (m + 86)

Тепер ми можемо об'єднати ці два рівняння:

m / (m + 86) = 0,1946 * (маса вуглеводню)

m = 0,1946 * (маса вуглеводню) * (m + 86)

Тепер ми маємо два рівняння з двома невідомими: кількість атомів водню (m) і кількість атомів вуглецю (86). Розв'яжемо цю систему рівнянь.

Один спосіб розв'язання - перекласти одне з рівнянь на іншу змінну і підставити:

m = 0,1946 * (маса вуглеводню) * (m + 86)

m = 0,1946 * (m / (m + 86)) * (m + 86)

Тепер ми можемо спростити це рівняння:

m = 0,1946 * m

Розділимо обидві сторони на 0,1946:

m / 0,1946 = m

Тепер можемо спростити ще більше, розділивши обидві сторони на m:

1 / 0,1946 = 1

Тобто, ми отримали, що m = 1 / 0,1946, і m ≈ 5,14.

Отже, масова частка водню у вуглеводні дорівнює 16,28%, а масова частка вуглецю - 83,72%. Таким чином, формула вуглеводню - C5H14, і ця сполука називається "пентан".

Answer 2

Task: Determine the formula and name of the hydrocarbon given the mass fraction of carbon and the relative density of its vapors compared to oxygen.

To solve this problem, we need to use the information provided about the mass fraction of carbon and the relative density of the hydrocarbon's vapors compared to oxygen. Let's break down the problem step by step.

Step 1: Determine the mass fraction of hydrogen

Since the mass fraction of carbon is given as 83.72%, we can calculate the mass fraction of hydrogen by subtracting the mass fraction of carbon from 100%. - Mass fraction of hydrogen = 100% - 83.72% = 16.28%

Step 2: Calculate the empirical formula

The empirical formula represents the simplest whole-number ratio of atoms in a compound. To determine the empirical formula, we need to find the ratio of carbon to hydrogen.

To do this, we can assume we have 100 grams of the hydrocarbon. From the mass fraction of carbon, we can calculate the mass of carbon and the mass of hydrogen.

- Mass of carbon = mass fraction of carbon * total mass = 83.72 g - Mass of hydrogen = mass fraction of hydrogen * total mass = 16.28 g

Next, we need to convert the masses of carbon and hydrogen to moles using their respective atomic masses. The atomic mass of carbon is approximately 12.01 g/mol, and the atomic mass of hydrogen is approximately 1.008 g/mol.

- Moles of carbon = mass of carbon / atomic mass of carbon = 83.72 g / 12.01 g/mol ≈ 6.97 mol - Moles of hydrogen = mass of hydrogen / atomic mass of hydrogen = 16.28 g / 1.008 g/mol ≈ 16.14 mol

To find the simplest whole-number ratio between carbon and hydrogen, we divide both moles by the smallest number of moles (in this case, 6.97 mol).

- Moles of carbon (rounded) = 6.97 mol / 6.97 mol ≈ 1 mol - Moles of hydrogen (rounded) = 16.14 mol / 6.97 mol ≈ 2.32 mol

The ratio between carbon and hydrogen is approximately 1:2.32. To simplify this ratio, we can multiply both sides by 2 to get a whole number ratio.

- Carbon:Hydrogen = 2:4.64 ≈ 1:2.32

Therefore, the empirical formula of the hydrocarbon is CH₂.

Step 3: Determine the molecular formula

To find the molecular formula, we need to know the molecular mass of the hydrocarbon. Unfortunately, this information is not provided in the question. Without the molecular mass, we cannot determine the molecular formula.

Conclusion:

Based on the information provided, we can determine the empirical formula of the hydrocarbon to be CH₂. However, we cannot determine the molecular formula without knowing the molecular mass of the hydrocarbon.

Please note that the information provided is based on calculations and assumptions made using the given data.