Какова настоящая формула углеводорода, который имеет относительную плотность по водороду 34, если в его составе содержится 88,24% углерода и 11,76% водорода? Прошу предоставить полное решение с объяснением. [2 балла]

Химия 11 класс Определение формулы органических соединений формула углеводорода относительная плотность состав углерода состав водорода решение задачи по химии Новый

Давайте решим задачу по нахождению формулы углеводорода, зная его процентный состав и относительную плотность.

Шаг 1: Найдем количество атомов углерода и водорода в 100 г вещества.

• Согласно условию, в 100 г углеводорода содержится:
• 88,24 г углерода (C)
• 11,76 г водорода (H)

Шаг 2: Переведем массу элементов в моли.

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

• Количество моль углерода: 88,24 г / 12 г/моль = 7,353 моль
• Количество моль водорода: 11,76 г / 1 г/моль = 11,76 моль

Шаг 3: Находим соотношение моль углерода и водорода.

Теперь мы должны определить, в каком соотношении находятся углерод и водород. Для этого делим количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль:

• Наименьшее количество моль = 7,353 моль (углерод)
• Соотношение углерода: 7,353 / 7,353 = 1
• Соотношение водорода: 11,76 / 7,353 ≈ 1,6

Шаг 4: Приведем соотношение к целым числам.

Соотношение 1:1,6 можно привести к целым числам, умножив на 5:

• Углерод: 1 * 5 = 5
• Водород: 1,6 * 5 = 8

Шаг 5: Записываем эмпирическую формулу.

Таким образом, эмпирическая формула углеводорода будет C5H8.

Шаг 6: Находим молекулярную формулу.

Теперь, зная относительную плотность углеводорода по водороду, мы можем найти молекулярную формулу. Относительная плотность 34 означает, что молекулярная масса углеводорода:

• Относительная плотность = Молекулярная масса углеводорода / Молекулярная масса водорода
• 34 = Молекулярная масса углеводорода / 2

Следовательно, молекулярная масса углеводорода = 34 * 2 = 68 г/моль.

Шаг 7: Находим молекулярную формулу.

Теперь найдем молекулярную массу эмпирической формулы C5H8:

• Молярная масса C5H8 = (5 * 12) + (8 * 1) = 60 + 8 = 68 г/моль.

Так как молекулярная масса углеводорода равна молярной массе его эмпирической формулы, то молекулярная формула совпадает с эмпирической.

Ответ: Настоящая формула углеводорода - C5H8.