Найдите молекулярную формулу предельного углеводорода, если известно, что его плотность по водороду равна 22 а массовая доля углерода - 81, 8%.
от

1 Ответ

Дано: плотность углеводорода по водороду (ρH) = 22 г/л, массовая доля углерода (мС) = 81.8%.

Найти: молекулярную формулу углеводорода.

Решение:

1. Найдем массовую долю водорода (мН):
   мН = 100% - мС
      = 100% - 81.8%
      = 18.2%

2. Рассчитаем массовую долю водорода и углерода в молекуле углеводорода:
   Обозначим массу углерода в молекуле как "м" и массу водорода как "н".
   Тогда: мН = 2н, мС = м.
   
3. Запишем выражения для массовых долей водорода и углерода:
   мН = 2н / (м + 2н)
   мС = м / (м + 2н)

4. Подставим известные значения массовых долей водорода и углерода:
   18.2% = 2н / (м + 2н)
   81.8% = м / (м + 2н)

5. Решим систему уравнений относительно "м" и "н":
   Из первого уравнения выразим "м" через "н":
   м = (18.2%) * (м + 2н) / 2
   м = 9.1% * (м + 2н)

   Из второго уравнения:
   81.8% = м / (м + 2н)
   81.8% = 9.1% * (м + 2н) / (м + 2н)
   81.8% = 9.1%
   
   Значит, "м" = 81.8 и "н" = 18.2.

6. Найдем молярную массу углеводорода:
   Масса углерода (12 г/моль) и водорода (1 г/моль).
   Молярная масса углеводорода: М = м + 2н = 81.8 + 2 * 18.2 = 118.2 г/моль.

7. Найдем молекулярную формулу, используя молярную массу:
   Масса углерода в молекуле углеводорода равна атомной массе углерода, поэтому массовое число (n) углерода в формуле равно 1.
   Массовое число водорода (m) равно двум.
   Таким образом, молекулярная формула углеводорода - CH2.

Ответ: молекулярная формула предельного углеводорода - CH2.
от