Question

Определите формулу углеводорода, имеющего относительную плотность паров по воздуху 3,93, если массовая доля водорода в нем составляет 15,79%

Answer 1

молекулярная масса углеводорода = 3,93 х 29г/моль =114г/моль
массовая доля углерода в нем = 100% - 15,79%= 84,21% 
n(C)= 114г/моль х 0,8421 /12г/моль=8
n(H) =114х0,15,79/ 1г/моль= 18 
С8Н18 октан

Answer 2

Для определения формулы углеводорода, имеющего относительную плотность паров по воздуху 3,93 и массовую долю водорода в нем 15,79%, можно использовать следующий алгоритм:

1. Рассчитаем массовую долю углерода в углеводороде. Для этого воспользуемся тем, что массовая доля водорода и углерода в углеводороде должна равняться 100%. Массовая доля углерода будет равна 100% - 15,79% = 84,21%.

2. Рассчитаем количество молекул углеводорода в мольном объеме водорода. Для этого воспользуемся формулой идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура. При этом нам известна относительная плотность паров по воздуху, которая равна отношению молекулярной массы углеводорода к молекулярной массе воздуха (29/29 = 1) и равняется 3,93. Также у нас есть массовая доля водорода в углеводороде, которая равна 15,79%.

3. Рассчитаем молекулярную массу углеводорода. Для этого воспользуемся формулой молекулярной массы: М = m/N, где М - молекулярная масса, m - масса вещества, N - количество вещества. Известно, что массовая доля углерода в углеводороде составляет 84,21%, а массовая доля водорода составляет 15,79%.

4. Определим формулу углеводорода. Для этого определим соотношение между атомами углерода и водорода в молекуле углеводорода. Зная молекулярные массы углерода и водорода, а также молекулярную массу углеводорода, можно определить формулу углеводорода.

Подробнее: 1. Рассчитаем массовую долю углерода в углеводороде. Массовая доля углерода = 100% - массовая доля водорода = 100% - 15,79% = 84,21%

2. Рассчитаем количество молекул углеводорода в мольном объеме водорода. Воспользуемся формулой идеального газа: PV = nRT. Приравняем давление паров углеводорода к давлению воздуха и соответствующие объемы газов: P_уг = P_в * (расход воздуха на обогрев/(расход паров на обогрев + расход паров на сжатие)) Так как мы ищем количество молекул водорода, возьмем соответствующие значения для водорода P_в * V_в = P_в * V_н * (15,79/84,21) где P_уг - давление паров углеводорода, P_в - давление воздуха, V_в - объем водорода, V_н - объем углеводорода. Сократим попарно P_в и 15,79 с 84,21. Отсюда можно найти объем углеводорода V_н в мольном объеме водорода.

3. Рассчитаем молекулярную массу углеводорода. Молекулярная масса углеводорода = (массовая доля углерода * атомная масса углерода) + (массовая доля водорода * атомная масса водорода) = (84,21% * 12) + (15,79% * 1) ≈ 10,189

4. Определим формулу углеводорода. Зная молекулярные массы углерода и водорода (12 и 1 соответственно), а также молекулярную массу углеводорода (полученную на предыдущем шаге), можно определить формулу углеводорода: Формула углеводорода = CnHm Подставив значения молекулярных масс и приведя к наименьшему целому соотношению между атомами, получим окончательную формулу углеводорода.

Исходя из введенных данных “относительная плотность паров по воздуху 3,93” + “массовая доля водорода в нем составляет 15,79%”. К сожалению, этих данных недостаточно для определения точной формулы углеводорода. Добавление данных о массовой доле углерода в углеводороде поможет нам определить точную формулу.