Question

В углеводороде массовая доля углерода равна 84% .Относительная плотность паров углеводорода по воздуху равна 3,45. Определите формулу углеводорода и назовите его

Answer 1

w(C) = 84%

D(возд.) = 3,45

Найти:

CxHy - ?

Решение:

Пусть масса вещества будет равна 100г, тогда

m(C) = 100 * 0,84 = 84

n (C) = 84\12 = 7

m(H) = 100 - 84 = 16

n(С) = 16\1 = 16

C₇H₁₆ - простейшая формула

молярная масса (CxHy) = 29 * 3,45 = 100

молярная масса (С₇Н₁₆) = 12*7 + 16*1 = 100

100 = 100 => С₇Н₁₆ - истинная формула

Определить точно, что за углеводород - недостаточно условий, но как один из вариантов это может быть н-гептан

Answer 2

Для определения формулы углеводорода, давайте воспользуемся данными о его массовой доле углерода и относительной плотности паров.

1. Массовая доля углерода (C): 84%

2. Относительная плотность паров углеводорода (относительно воздуха): 3.45

Сначала определим количество молекул углерода в молекуле углеводорода. Это можно сделать с использованием молекулярной массы углерода и молекулярной массы углеводорода.

Молекулярная масса углерода (C) равна примерно 12 г/моль.

Пусть молекулярная масса углеводорода будет \(M\). Тогда:

\[ \frac{12 \times \text{массовая доля углерода}}{100} = \frac{\text{масса углерода в углеводороде}}{M} \]

\[ M = \frac{12 \times 84}{100} \]

Теперь мы можем определить количество молекул углерода в молекуле углеводорода.

Поскольку углеводород - это соединение углерода и водорода, и углерод обычно образует четыре связи, мы можем предположить, что формула углеводорода будет \(C_nH_{2n}\), где \(n\) - количество углеродных атомов.

Теперь у нас есть достаточно информации для решения этой задачи. Давайте продолжим.

\[ M = \frac{12 \times 84}{100} = \frac{1008}{100} = 10.08 \, \text{г/моль} \]

Теперь, с учетом относительной плотности паров, мы знаем, что относительная молекулярная масса углеводорода по отношению к воздуху (воздух имеет молекулярную массу примерно 29 г/моль) равна 3.45.

\[ \text{Относительная молекулярная масса углеводорода} = 3.45 \times \text{молекулярная масса воздуха} \] \[ \text{Относительная молекулярная масса углеводорода} = 3.45 \times 29 \, \text{г/моль} = 100.05 \, \text{г/моль} \]

Теперь мы можем найти \(n\) в формуле \(C_nH_{2n}\):

\[ 10.08 \times n + 2 \times 1.01 \times n = 100.05 \]

\[ 10.08n + 2.02n = 100.05 \]

\[ 12.1n = 100.05 \]

\[ n \approx 8.28 \]

Так как \(n\) должно быть целым числом, ближайшее целое к \(8.28\) - это \(8\).

Таким образом, формула углеводорода будет \(C_8H_{16}\), и его название - октан.