Question

Массовые доли водорода и углерода в предельном углеводороде равны: 0,8333 и 0,1667. Плотность
его 3,21 г/л. Какова молекулярная формула этого вещества?

Answer 1

Ответ:

Для решения этой задачи нужно использовать химические знания и формулу плотности. Предельный углеводород имеет общую молекулярную формулу CₙH₂ₙ₊₂, где n - целое число.

Массовые доли углерода и водорода в этом углеводороде позволяют нам определить отношение числа атомов углерода и водорода в молекуле. Для этого нужно разделить массовую долю углерода на массовую долю водорода и получить отношение:

0,1667 / 0,8333 = 0,2

Это означает, что в молекуле углеводорода отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода равно 1 к 5.

Теперь можно написать уравнение для плотности:

плотность = (масса молекулы * число молекул в единице объема) / молярный объем

Молярный объем для стандартных условий равен 24,45 л/моль.

Массу молекулы углеводорода можно найти, зная отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода:

масса молекулы = молярная масса углерода * число атомов углерода + молярная масса водорода * число атомов водорода

масса молекулы = 12,011 * 1 + 1,008 * 5

масса молекулы = 17,035 г/моль

Теперь можно подставить значения в уравнение для плотности и решить его относительно числа молекул в единице объема:

3,21 г/л = (17,035 г/моль * число молекул в единице объема) / 24,45 л/моль

число молекул в единице объема = 0,155 моль/л

Так как у нас есть отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода в молекуле, мы можем записать молекулярную формулу углеводорода:

C₁H₅

Ответ: молекулярная формула углеводорода - C₁H₅.