Для решения этой задачи, нам нужно определить химическую формулу соединения, используя данные о массовых долях элементов углерода (C) и водорода (H),а также данные о плотности (Do2) в условиях, когда соединение газообразное.
Давайте пройдемся по шагам:
- Определение массовых долей:
- Дано: w(C) = 75%, w(H) = 25%.
- Это значит, что в 100 г соединения содержится 75 г углерода и 25 г водорода.
- Определение количества моль элементов:
- Сначала находим количество моль углерода (C):
- Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
- Количество моль углерода = 75 г / 12 г/моль = 6.25 моль.
- Теперь находим количество моль водорода (H):
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
- Количество моль водорода = 25 г / 1 г/моль = 25 моль.
- Определение соотношения элементов:
- Теперь найдем соотношение моль углерода к молям водорода:
- Соотношение C:H = 6.25:25 = 1:4.
- Запись химической формулы:
- На основе соотношения, мы можем записать химическую формулу соединения как C1H4, что соответствует метану (CH4).
- Использование данных о плотности:
- Дано: Do2 = 0.5. Это означает, что плотность нашего газа в 2 раза меньше плотности кислорода (O2),которая равна 1.43 г/л при нормальных условиях.
- Плотность нашего газа = 0.5 * 1.43 г/л = 0.715 г/л.
Таким образом, мы можем заключить, что соединение с данными массовыми долями углерода и водорода имеет формулу CH4, что соответствует метану. Это также подтверждается расчетом плотности.