Дано: ρ = 2,48 г/л = 2,48 кг/м^3
Содержание углерода: С = 83,3 %
Найти: молекулярная формула углеводорода
Решение:
1. Найдем массовую долю водорода:
C + H = 100%
H = 100% - С
H = 100% - 83,3% = 16,7%
2. Найдем молярную массу углеводорода:
m(C) = 83,3 г
m(H) = 16,7 г
M(C) = 83,3 г/моль
M(H) = 1 г/моль
M(углеводорода) = 83,3 + 16,7 = 100 г/моль
3. Найдем объем 1 моля углеводорода при н.у.:
V(моль) = 22,4 л
4. Найдем массу 1 моля углеводорода:
m = ρ * V(моль) = 2,48 * 22,4 = 55,52 кг/моль
5. Найдем количество молекул углеводорода в 1 моле:
N = NA = 6,022 * 10^23
6. Найдем массу молекулы углеводорода:
m(молекулы) = m(углеводорода) / N = 55,52 / 6,022 * 10^23 = 9,23 * 10^-23 кг
7. Найдем массу молекулы углеводорода в атомарных единицах массы:
m(аму) = m(молекулы) * 10^3 / m(Н) = 9,23 * 10^-23 * 10^3 / 1 = 9,23 * 10^-20 а.е.м.
8. Находим количество углеродных и водородных атомов в молекуле углеводорода:
N(C) = (83,3 / 12) * N = 13,9 * 10^23
N(H) = (16,7 / 1) * N = 16,7 * 10^23
9. Находим молекулярную формулу углеводорода:
CH4
Ответ: молекулярная формула предельного углеводорода - CH4