Question

Встановити формулу алкану,якщо відносна густина його парів за азотом 3,071​

Answer 1

Для встановлення формули алкану необхідно знати його молекулярну масу.

Відносна густина парів алканів має залежність від формули, завдяки чому ми можемо встановити формулу, використовуючи експериментальні дані.

Відносна густина парів алкану визначається як відношення її густини до густини повітря за однакових умов температури і тиску. Для простих алканів відносні густини парів можуть бути знайдені з використанням наступної формули:

d = (M/2) / (Vmol/V)

де d - відносна густина парів

M - молекулярна маса алкану

Vmol - молярний об'єм газу за стандартних умов (24,45 л/моль)

V - об'єм газу за досліду

Зазначено, що відносна густина парів за азотом алкану дорівнює 3,071. Густина азоту відносно повітря дорівнює 0,9716 кг/м3, тому:

d = 3,071 * 0,9716 = 2,984

Тепер ми можемо відшукати молекулярну масу алкану за формулою:

M = 2*d*Vmol/V

Для того, щоб обчислити V, спочатку потрібно перевести густину пару алкану в кг/м3.

d = m/V

де m - маса пару алкану, що міститься в об'ємі V

З іншого боку, маса пару алкану може бути визначена з використанням його об'ємної концентрації u (моль/л):

m = u*M*V

де M - молярна маса алкану

Тоді

d = u*M / 24,45

або

u = d * 24,45 / M

Підставивши вираз для маси пару алкану в вираз для густини пару алкану, маємо:

d = (u * M / 24,45) / V

звідки

V = (u * M / 24,45) / d

Підставляємо це значення V у формулу для M:

M = 2*d*Vmol* (u * M / (24,45 * d))

Розв'язуючи рівняння, маємо:

M = 30

Отже, молекулярна маса алкану дорівнює 30. Це може бути складаний із 5 атомів вуглецю і 12 атомів водню, тому його формула CH3(CH2)3CH3.