Как можно вывести молекулярную формулу углеводорода, если известно, что массовые доли углеводорода и водорода равны 75% и 25% соответственно, а плотность этого вещества по водороду составляет 8?

Химия 11 класс Углеводороды молекулярная формула углеводороды Массовые доли плотность вещества химия 11 класс Новый

Чтобы вывести молекулярную формулу углеводорода, следуем нескольким шагам. Начнем с анализа данных, которые у нас есть:

• Массовая доля углерода (C) = 75%
• Массовая доля водорода (H) = 25%
• Плотность по водороду = 8

Теперь выполним шаги для нахождения молекулярной формулы:

1. Определим массовые доли элементов:

   Известно, что в углеводороде присутствуют только углерод и водород. Если массовая доля углерода 75%, а водорода 25%, то мы можем принять за 100 г вещества:

   • Масса углерода = 75 г
   • Масса водорода = 25 г
2. Определим количество молей каждого элемента:

   Для этого используем молярные массы:

   • Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
   • Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

   Теперь вычислим количество молей:

   • Количество молей углерода = 75 г / 12 г/моль = 6.25 моль
   • Количество молей водорода = 25 г / 1 г/моль = 25 моль
3. Находим отношение количества молей:

   Теперь найдем отношение молей углерода к молям водорода:

   • Отношение C:H = 6.25:25

   Упростим это отношение:

   • 6.25 / 6.25 : 25 / 6.25 = 1 : 4

   Таким образом, мы можем записать эмпирическую формулу углеводорода как CH4.

4. Используем плотность для нахождения молекулярной формулы:

   Плотность по водороду равна 8. Это означает, что молекулярная масса данного углеводорода в 8 раз больше молекулярной массы водорода:

   • Молекулярная масса водорода = 2 г/моль (H2)
   • Молекулярная масса углеводорода = 8 * 2 = 16 г/моль

   Теперь сравним молекулярную массу углеводорода (16 г/моль) с эмпирической формулой (CH4):

   • Молярная масса CH4 = 12 + 4 = 16 г/моль

   Это совпадает, значит, молекулярная формула углеводорода также будет CH4.

Ответ: Молекулярная формула углеводорода - CH4 (метан).