Question

Яка формула насиченого вуглеводню, якщо його 1 л пари за н.у. становить 2,6 г. Назвіть її, напишить ізомери, дайте їм назви ​

Answer 1

Ваше питання стосується насичених вуглеводнів, які також називаються парафінами. Формула насиченого вуглеводню визначається за його молекулярною формулою. Давайте вирішимо це питання для конкретного випадку.

Ви вказали, що 1 літр пари цього вуглеводню при нормальних умовах (н.у.) має масу 2,6 грама. Це означає, що маса молекули цього вуглеводню становить 2,6 грама.

Щоб знайти кількість молекул у 1 молі речовини (що є молекулярною масою), можна скористатися формулою:

\[ \text{Кількість молекул} = \frac{\text{Маса в грамах}}{\text{Молекулярна маса}} \]

Молекулярна маса обчислюється як сума атомних мас атомів, які входять у молекулу.

Оскільки у нас є маса і маємо об'єм водню, можемо визначити його молекулярну масу та подальше визначити формулу.

Насамперед важливо визначити масу водню у молекулі. Відомо, що маса молекули складається з двох атомів водню. Атом водню має атомну масу приблизно 1 г/моль.

\[ \text{Маса водню} = 2 \times \text{Маса атома водню} = 2 \times 1 \, \text{г/моль} = 2 \, \text{г/моль} \]

Тепер, використовуючи формулу вище:

\[ \text{Кількість молекул} = \frac{2,6 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} \approx 1,3 \, \text{моль} \]

Отже, ми маємо приблизно 1,3 моль водню в 1 літрі пари цього вуглеводню.

Тепер щодо самого вуглеводню, ми знаємо, що це насичений вуглеводень, тобто алкан. Оскільки у нас є 1,3 моль водню, це означає, що у молекулі цього вуглеводню є 1,3 моль водню.

Алкани мають загальну формулу \(C_nH_{2n+2}\), де \(n\) - кількість атомів вуглецю.

Зрозуміло, що кількість атомів вуглецю у молекулі рівна кількості атомів водню плюс один, тобто \(n + 1\). Таким чином, ми можемо записати:

\[ C_{n}(H_{2n+2}) \]

Оскільки ми знаємо, що кількість молекул водню (\(n + 1\)) дорівнює 1,3 моль, ми можемо визначити \(n\):

\[ n + 1 = 1,3 \]

\[ n = 0,3 \]

Таким чином, в нашому випадку \(n = 0,3\), і ми отримаємо формулу насиченого вуглеводню:

\[ C_{0,3}(H_{2 \times 0,3+2}) \]

Спростимо це:

\[ CH_{4} \]

Отже, насичений вуглеводень у вашому запитанні - метан (CH₄).