Какова молекулярная формула углеводорода, если его плотность равна 1,97 г/л, а массовая доля углерода составляет 82%?

Химия 11 класс Определение молекулярной формулы углеводорода молекулярная формула углеводорода плотность 1,97 г/л массовая доля углерода 82% Новый

Для того чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение молярной массы углеводорода

Плотность газа (углеводорода) равна 1,97 г/л. Мы знаем, что плотность газа в условиях нормальных температур и давления (НТД) может быть связана с молярной массой (M) по формуле:

M = d * Vм,

где:

• d - плотность в г/л (1,97 г/л),
• Vм - молярный объем газа (при НТД Vм ≈ 22,4 л/моль).

Теперь подставим значения:

M = 1,97 г/л * 22,4 л/моль = 44,168 г/моль.

Шаг 2: Определение массовой доли водорода

Мы знаем, что массовая доля углерода составляет 82%. Следовательно, массовая доля водорода будет:

Массовая доля водорода = 100% - 82% = 18%.

Шаг 3: Определение количественного соотношения углерода и водорода

Теперь мы можем использовать массовые доли, чтобы найти количество моль углерода и водорода в 100 г углеводорода:

• Масса углерода в 100 г: 82 г.
• Масса водорода в 100 г: 18 г.

Теперь найдем количество моль каждого элемента:

• Количество моль углерода (C): 82 г / 12 г/моль = 6,83 моль.
• Количество моль водорода (H): 18 г / 1 г/моль = 18 моль.

Шаг 4: Определение простейшего соотношения

Теперь найдем соотношение между моль углерода и водорода, разделив каждое значение на наименьшее:

• C: 6,83 / 6,83 = 1,
• H: 18 / 6,83 ≈ 2,64.

Это соотношение можно округлить до целых чисел. Умножив оба значения на 3, получаем:

• C: 1 * 3 = 3,
• H: 2,64 * 3 ≈ 8.

Шаг 5: Запись молекулярной формулы

Таким образом, мы определили, что углеводород имеет формулу C3H8.

Ответ: Молекулярная формула углеводорода - C3H8 (пропан).