Question

Найдите молекулярную формулу углеводорода, в составе которого масса углерода состовляет 0,827(82,7%), водорода 0,173(17,3%) , плотность по воздуху равна 2.

Answer 1

1. Сначала найдем молекулярную массу углеводорода через относительную плотность:

$Mr(CxHy)=D_{vozduh}(CxHy)\cdot{Mr(vozduh)}=2\cdot{29}=58$

2. Теперь,если вспомнить формулу по определению массовой доли элемента в веществе и вывести из нее n - число атомов определенного элемента,то найдем и количество атомов Углерода и Водорода:

а) $n(C)=\frac{Mr(CxHy)\cdot{w(C)}}{Ar(C)\cdot{100\%}}=\frac{58\cdot{82,7}}{12\cdot{100}}=4$

б) $n(H)=\frac{Mr(CxHy)\cdot{w(H)}}{Ar(H)\cdot{100\%}}=\frac{58\cdot{17,3}}{1\cdot{100}}=10$ 

Значит формула углеводорода: $C_4H_{10}$ - это бутан

Answer 2

Для решения этой задачи, нам нужно найти молекулярную формулу углеводорода, зная массовые проценты углерода и водорода, а также плотность по воздуху. Давайте разберемся, как это сделать.

Расчет мольных процентов

Сначала нам нужно перевести массовые проценты в мольные проценты. Для этого мы должны знать атомные массы углерода и водорода.

Атомная масса углерода (С) = 12,01 г/моль Атомная масса водорода (H) = 1,008 г/моль

Теперь мы можем рассчитать количество моль углерода (nC) и водорода (nH) в данном углеводороде:

nC = (масса углерода / атомная масса углерода) = 0,827 / 12,01 ≈ 0,0687 моль nH = (масса водорода / атомная масса водорода) = 0,173 / 1,008 ≈ 0,1716 моль

Расчет соотношения атомов углерода и водорода

Далее, нам нужно найти соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода. Для этого мы делим количество моль каждого элемента на их наименьшее общее кратное (НОК).

Для нахождения НОК, нам нужно знать отношение числа молей углерода и водорода. В данном случае, это 0,0687 / 0,1716, что примерно равно 0,4.

Теперь мы можем найти НОК, домножая это отношение на целые числа, чтобы получить целые значения молей:

НОК = 1 / 0,4 ≈ 2,5

Мы можем округлить это значение до ближайшего целого числа, поэтому НОК равно 3.

Теперь мы можем записать соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода, которое будет C3H8.

Расчет плотности по воздуху

Наконец, нам нужно проверить, соответствует ли данная молекулярная формула указанной плотности по воздуху.

Плотность по воздуху (d) указывает на отношение плотности газа к плотности воздуха. В данном случае, это 2, что означает, что плотность углеводорода в два раза больше плотности воздуха.

Известно, что плотность водорода (H2) равна 0,0899 г/л. Поэтому мы можем сравнить плотность углеводорода с этим значением:

Плотность углеводорода = Плотность водорода * молярная масса углеводорода / молярная масса водорода

Плотность углеводорода = 0,0899 * (3 * 12,01 + 8 * 1,008) / (2 * 1,008) ≈ 2,77 г/л

Значение плотности углеводорода (2,77 г/л) примерно соответствует указанной плотности по воздуху (2), что подтверждает правильность нашего решения.

Ответ

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, в составе которого масса углерода составляет 0,827 (82,7%), водорода 0,173 (17,3%) и плотность по воздуху равна 2, будет C3H8.