Чтобы определить, какой углеводород является алканом с заданной плотностью паров по водороду, необходимо выполнить несколько шагов.
- Понимание понятия плотности паров: Плотность паров углеводорода по водороду (d) определяется как отношение молекулярной массы углеводорода (M) к молекулярной массе водорода (H), которая равна 2 г/моль.
- Запись формулы: Мы знаем, что d = M / 2. В нашем случае d = 2, следовательно, можем записать уравнение:
- Решение уравнения: Умножим обе стороны уравнения на 2:
- Определение формулы алкана: Алканы имеют общую формулу CnH(2n+2). Для нахождения числа углерода (n) подставим значение молекулярной массы (M) в формулу.
- Расчет молекулярной массы алкана:
- Если n = 1 (метан, CH4), то M = 12 + 4 = 16 г/моль.
- Если n = 2 (этан, C2H6), то M = 24 + 6 = 30 г/моль.
- Если n = 3 (пропан, C3H8), то M = 36 + 8 = 44 г/моль.
- Если n = 4 (бутан, C4H10), то M = 48 + 10 = 58 г/моль.
- Если n = 5 (пентан, C5H12), то M = 60 + 12 = 72 г/моль.
- Если n = 6 (гексан, C6H14), то M = 72 + 14 = 86 г/моль.
- Сравнение с найденной молекулярной массой: Мы видим, что ни один из стандартных алканов не имеет молекулярную массу 4 г/моль, что указывает на то, что в данном случае мы не можем найти алкан с такой плотностью паров по водороду.
Таким образом, углеводород с плотностью паров по водороду равной 2 не является алканом, так как ни один из алканов не соответствует молекулярной массе 4 г/моль.