Определите молекулярную формулу углеводорода, если относительная плотность этого вещества по воздуху равна 2,69, а массовая доля углерода равна 0,923, массовая доля водорода 0,077.
Для решения этой задачи используем формулу расчета относительной молекулярной массы углеводорода: Относительная молекулярная масса = (массовая доля углерода масса атома углерода + массовая доля водорода масса атома водорода) / (масса атома углерода + масса атома водорода)
Поскольку массовая доля углерода равна 0,923, а массовая доля водорода равна 0,077, примем массу атома углерода за 12, а массу атома водорода за 1.
Теперь у нас есть относительная молекулярная масса углеводорода. Найдем количество моль вещества в единице объема при стандартных условиях (1 моль = 22,4 л) с помощью формулы: n = плотность / (молекулярная масса * объем)
Так как относительная плотность равна 2,69, заменим плотность на это значение, а объем возьмем равным 22,4 л.
Молярная масса углеводорода равна 0,14002, что соответствует одной молекуле. Теперь найдем формулу углеводорода. Поскольку углеводород состоит только из углерода и водорода, то его формула будет CnH2n+2. Подставим n = 2:
C2H6
Итак, молекулярная формула углеводорода с данными характеристиками – С2Н6, то есть этан.
Для решения этой задачи используем формулу расчета относительной молекулярной массы углеводорода:
Относительная молекулярная масса = (массовая доля углерода масса атома углерода + массовая доля водорода масса атома водорода) / (масса атома углерода + масса атома водорода)
Поскольку массовая доля углерода равна 0,923, а массовая доля водорода равна 0,077, примем массу атома углерода за 12, а массу атома водорода за 1.
Относительная молекулярная масса = (0,923 12 + 0,077 1) / (12 + 1) = (11,076 + 0,077) / 13 = 11,153 / 13 = 0,85869
Теперь у нас есть относительная молекулярная масса углеводорода. Найдем количество моль вещества в единице объема при стандартных условиях (1 моль = 22,4 л) с помощью формулы:
n = плотность / (молекулярная масса * объем)
Так как относительная плотность равна 2,69, заменим плотность на это значение, а объем возьмем равным 22,4 л.
n = 2,69 / (0,85869 * 22,4) = 2,69 / 19,22434 = 0,14002
Молярная масса углеводорода равна 0,14002, что соответствует одной молекуле. Теперь найдем формулу углеводорода. Поскольку углеводород состоит только из углерода и водорода, то его формула будет CnH2n+2. Подставим n = 2:
C2H6
Итак, молекулярная формула углеводорода с данными характеристиками – С2Н6, то есть этан.