Question

Представто структурную формулу углеводорода , если известно, что массовая доля водорода в нем равна 14,29%, а одна его молекула содержит четыре атома углерода

Answer 1

Известно, что в молекуле 4 атома углерода, значит:
С4Hx
m(C) = 4 * 12 = 48 г
W(C) = 100% - 14,29% = 85,71%
Составим пропорцию:
85,71% - 48 г
14,29% - m(H)
m(H) = 14,29 * 48 : 14,29 = 8 г
x = 8 : 1 = 8
Следовательно, молекулярная формула: C4H8
Структурных формул может быть несколько.
Если хватит и одной, то вот:
СH2=CH-CH2-CH3

Answer 2

Давайте обозначим углеводород, о котором идет речь, общей формулой \(C_nH_{2n+2}\), где \(n\) - количество атомов углерода. Массовая доля водорода в этом углеводороде равна 14,29%.

Мы знаем, что молекула углеводорода содержит четыре атома углерода. Теперь давайте определим количество атомов водорода.

Формула массовой доли водорода в углеводороде:

\[\text{Массовая доля водорода} = \frac{\text{Масса водорода}}{\text{Масса углеводорода}} \times 100\%\]

Массовая доля водорода составляет 14,29%, что можно записать как 0,1429. Пусть \(m_c\) - масса углерода, а \(m_h\) - масса водорода в молекуле углеводорода.

Тогда у нас есть два уравнения:

1. Уравнение массы углерода:

\[m_c = n \times M_c\]

2. Уравнение массы водорода:

\[m_h = (2n + 2) \times M_h\]

где \(M_c\) и \(M_h\) - массы атомов углерода и водорода соответственно.

Теперь у нас есть отношение массовой доли водорода:

\[\frac{m_h}{m_c + m_h} = 0,1429\]

Подставим уравнения (1) и (2) в это уравнение:

\[\frac{(2n + 2) \times M_h}{n \times M_c + (2n + 2) \times M_h} = 0,1429\]

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными (\(n\) и \(M_h\)). Однако мы можем упростить их, заметив, что масса углерода и водорода по определению равны молярной массе (\(M_c\) и \(M_h\)). Таким образом, \(M_c = M_{\text{углерода}}\) и \(M_h = M_{\text{водорода}}\).

Примем молярные массы углерода и водорода: \(M_{\text{углерода}} = 12 \, \text{г/моль}\) и \(M_{\text{водорода}} = 1 \, \text{г/моль}\).

Теперь мы можем решить систему уравнений и определить значения \(n\) и \(M_h\). К сожалению, точное решение здесь может быть сложным без использования численных методов. Но вы можете использовать программы для решения систем уравнений или методы численного анализа для получения численных значений \(n\) и \(M_h\).