Question

1. Органічна сполука містить Карбону і Гідроген. Масова частка Карбону становить 80 %. Виведи молекулярну формулу речовини. 2. Алкан із нерозгалуженим карбоновим ланцюгом удвічі важчий за повітря. Установіть молекулярну формулу цього вуглеводню.

Answer 1

Ответ:

1. Оскільки масова частка Карбону становить 80%, то масова частка Гідрогену становить 20%. Виходячи з цього можна скласти формулу речовини: C₄H₁₀.

2. Оскільки вуглеводень удвічі важчий за повітря, то його молекулярна маса є більшою за молекулярну масу повітря, яка дорівнює 28,8 g/mol. Таким чином, для визначення формули вуглеводеню можна скористатись формулою: молекулярна маса = кількість атомів вуглецю * 12 + кількість атомів водню * 1. При цьому кількість атомів водню дорівнює кількості атомів вуглецю плюс два (оскільки алкани мають формулу CₙH₂ₙ₊₂). Таким чином, молекулярна маса вуглеводню буде 56 г/моль. Звідси випливає, що кількість атомів вуглецю дорівнює 4, а кількість атомів водню - 10. Отже, молекулярна формула вуглеводню - C₄H₁₀.

Answer 2

1. Якщо масова частка карбону в органічній сполуці становить 80%, це означає, що 80% маси сполуки складає карбон. Залишаючись 20% маси, тоді становить водень.

Для визначення молекулярної формули сполуки, потрібно враховувати стехіометрію. Основними відомостями є масові відношення між карбоном і воднем.

Оскільки масова частка карбону у сполуці становить 80%, це означає, що 80% маси сполуки припадає на карбон, а 20% маси - на водень.

Вводячи допущення, що молекулярна маса сполуки дорівнює 100 г, маса карбону буде 80 г, а маса водню - 20 г.

Так як мольна маса карбону (C) дорівнює 12 г/моль, а мольна маса водню (H) дорівнює 1 г/моль, ми можемо пристосувати ці значення:

Маса карбону = 80 г Маса водню = 20 г

Карбон і водень входять в молекулу у стехіометричних співвідношеннях. Тому, для розрахунку мольних співвідношень, ми можемо використовувати мольні маси.

Карбон: Маса карбону (г) / мольна маса карбону (г/моль) = Кількість молей карбону (моль) 80 г / 12 г/моль = 6.67 моль

Водень: Маса водню (г) / мольна маса водню (г/моль) = Кількість молей водню (моль) 20 г / 1 г/моль = 20 моль

За стехіометрією, молекула складається з 6 молей карбону і 20 молей водню. Відношення молей карбону до водню становить 1:3.33 (приблизно).

Отже, молекулярна формула речовини буде: CH3.33

2. Щоб встановити молекулярну формулу цього вуглеводню з нерозгалуженим карбоновим ланцюгом, потрібно знати кількість атомів вуглецю в ланцюзі.

Якщо алкан є нерозгалуженим з карбоновим ланцюгом, його молекулярна формула визначається за допомогою загальної формули CnH2n+2, де "n" визначає кількість атомів вуглецю в ланцюгу.

У цьому випадку, щоб знайти кількість атомів вуглецю, ми можемо порівняти густину вуглеводню з густиною повітря.

Оскільки вуглеводень є удвічі важчим за повітря, це означає, що його густина становить близько 2 г/л. Густина повітря становить приблизно 1 г/л.

Таким чином, густина вуглеводню буде близько 2 разів більше, ніж густина повітря.

Із загальної формули CnH2n+2, ми знаємо, що кожне молекулу вуглеводню містить 2 атоми водню (Н).

Таким чином, кількість атомів вуглецю (n) відповідає половині густиною вуглеводню, а саме:

(n / 2) = густина вуглеводню / густина повітря (n / 2) = 2 г/л / 1 г/л (n / 2) = 2

Отже, кількість атомів вуглецю (n) дорівнює 4.

За допомогою цієї інформації, ми можемо встановити молекулярну формулу вуглеводню: C4H10.