ДУЖЕ ТЕРМІНОВА,ТА РОЗПИСАТИ ЩО,ДЕ І ЗВІДКИ ВЗЯЛИ
Розвʼяжіть задачу.
Масова частка Карбону у вуглеводні становить 83,72%. Відносна густина парів вуглеводню за киснем дорівнює 2,6875. Визначте формулу вуглеводню,
дайте назву
Ответы
Ответ:
Для вирішення цієї задачі спочатку знайдемо відносну молекулярну масу вуглеводню.
Масова частка вуглецю (C) у вуглеводні - 83,72%. Масова частка водню (H) у вуглеводні дорівнює 100% - 83,72% = 16,28%.
Тепер розглянемо відносну густину парів вуглеводню (CnHm) за киснем (O2). За відомою відносною густиною парів вуглеводню до кисню, ми можемо записати:
(відносна густина вуглеводню) / (відносна густина кисню) = n/m
де n і m - це коефіцієнти стехіометричних співвідношень для вуглеводню (CnHm) та кисню (O2) в спалюваному сполуці.
Відносна густина вуглеводню за киснем дорівнює 2,6875. Відомо, що відносна густина кисню (O2) дорівнює приблизно 32 (оскільки масове число кисню - 16, а O2 містить два атоми кисню). Тобто:
2,6875 = n/32
n = 2,6875 * 32 = 86
Таким чином, ми отримали, що в спалюваному сполуці вуглеводню кількість атомів вуглецю (C) дорівнює 86.
Тепер ми можемо скласти рівняння для знаходження кількості атомів водню (H) в сполуці:
Кількість атомів вуглецю (C) = 86
Кількість атомів водню (H) = m
Знаючи, що масова частка водню у вуглеводні - 16,28%, ми можемо записати:
(маса водню) / (маса вуглеводню) = 16,28% / 83,72%
(маса водню) / (маса вуглеводню) = 0,1946
Тепер ми знаємо, що:
(маса водню) = 0,1946 * (маса вуглеводню)
Але масова частка водню у вуглеводні відповідає масі водню до маси всієї сполуки (CnHm). Тобто:
(маса водню) = m / (m + 86)
Тепер ми можемо об'єднати ці два рівняння:
m / (m + 86) = 0,1946 * (маса вуглеводню)
m = 0,1946 * (маса вуглеводню) * (m + 86)
Тепер ми маємо два рівняння з двома невідомими: кількість атомів водню (m) і кількість атомів вуглецю (86). Розв'яжемо цю систему рівнянь.
Один спосіб розв'язання - перекласти одне з рівнянь на іншу змінну і підставити:
m = 0,1946 * (маса вуглеводню) * (m + 86)
m = 0,1946 * (m / (m + 86)) * (m + 86)
Тепер ми можемо спростити це рівняння:
m = 0,1946 * m
Розділимо обидві сторони на 0,1946:
m / 0,1946 = m
Тепер можемо спростити ще більше, розділивши обидві сторони на m:
1 / 0,1946 = 1
Тобто, ми отримали, що m = 1 / 0,1946, і m ≈ 5,14.
Отже, масова частка водню у вуглеводні дорівнює 16,28%, а масова частка вуглецю - 83,72%. Таким чином, формула вуглеводню - C5H14, і ця сполука називається "пентан".