Question

Относительная плотность паров алкена по воздуху равна 2,414. Выведите молекулярную формулу алкена

Answer 1

Mr(CxH2x)=2.414*29=70
14x=70
x=70/14=5
C5H10

Answer 2

Относительная плотность паров алкена по воздуху равна 2,414.

Для вывода молекулярной формулы алкена, нам необходимо знать его относительную молекулярную массу и схему его устройства.

Относительная плотность паров (RD) выражается как отношение массы паров воздуха к массе воздуха при той же температуре и давлении.

RD = (масса паров алкена) / (масса воздуха)

Известно, что RD = 2,414. Поэтому:

2,414 = (масса паров алкена) / (масса воздуха)

Так как алкены являются ненасыщенными углеводородами, их молекула содержит двойную связь между углеродными атомами. Молекулярная формула алкена общего вида: CnH2n.

Воспользуемся этим знанием. В одной молекуле алкена содержится 2n атомов водорода.

Таким образом, масса алкена равна массе атомов углерода и водорода в его молекуле.

Масса воздуха в данной задаче не играет роли и не важна для определения молекулярной формулы.

Поэтому, решение задачи сводится к определению значения n - количество углеродных атомов в молекуле алкена.

RD = (масса алкена) / (масса воздуха)

2,414 = (2n * m(C) + 2n * m(H)) / m(воздуха)

Здесь m(C) и m(H) обозначают молярные массы атомов углерода и водорода соответственно.

Молярная масса воздуха (m(воздуха)) равна сумме масс атомов, из которых он состоит, умноженных на их относительное содержание в воздухе:

m(воздуха) = (m(азота) * NC) + (m(кислорода) * O2)

где NC и O2 - относительные содержания азота и кислорода в воздухе (для простоты возьмем их равными 3,76 и 20,95 соответственно).

Подставляем это значение в уравнение:

2,414 = (2n * m(C) + 2n * m(H)) / ((m(азота) * NC) + (m(кислорода) * O2))

Таким образом, чтобы получить молекулярную формулу алкена, необходимо решить уравнение относительной плотности паров по воздуху и определить значение n. Так как в задаче отсутствуют дополнительные данные, решение уравнения с точностью невозможно.

Целочисленное значение n позволит определить молекулярную формулу алкена. Например, если n = 2, то молекула алкена будет иметь молекулярную формулу C4H8 (пентен). Если n = 3, то молекула будет иметь молекулярную формулу C6H12 (гексен) и так далее.