дано:
- состав газов: 85,63% углерода (C) и 14,37% водорода (H).
- плотности газов по водороду: D1 = 14 и D2 = 28.
найти: формулы газов.
решение:
1. Определим молярные массы водорода и углерода:
- молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
- молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
2. Найдем относительное количество вещества для 100 г смеси:
- масса углерода = 85,63 г.
- масса водорода = 14,37 г.
3. Рассчитаем количество моль каждого элемента:
n(C) = 85,63 г / 12 г/моль ≈ 7,136 моль,
n(H) = 14,37 г / 1 г/моль = 14,37 моль.
4. Находим отношение количества моль углерода к количеству моль водорода, чтобы установить соотношение в формуле:
C:H = 7,136 : 14,37 ≈ 0,496 : 1.
5. Упрощаем соотношение, умножив на 2:
C:H ≈ 1 : 2.
Следовательно, формула первого газа может быть C1H2.
6. Теперь воспользуемся данными о плотности. Плотность первого газа по водороду составляет 14:
D1 = M(газ1) / M(H2).
Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль, поэтому:
M(газ1) = D1 * M(H2) = 14 * 2 г/моль = 28 г/моль.
7. Используя соотношение C:H = 1:2, найдем молярную массу первого газа:
M(газ1) = 12*1 + 1*2 = 14 г/моль.
Это не совпадает с найденной массой, значит, первый газ — это C2H4.
8. Аналогичным образом, для второго газа:
Плотность второго газа по водороду составляет 28:
D2 = M(газ2) / M(H2).
M(газ2) = D2 * M(H2) = 28 * 2 г/моль = 56 г/моль.
9. Используя соотношение C:H = 1:2, найдем молярную массу второго газа:
M(газ2) = 12*2 + 1*4 = 28 г/моль.
Это также не совпадает с найденной массой, следовательно, второй газ — это C4H8.
ответ:
Формулы газов: первый газ - C2H4, второй газ - C4H8.