Какова молекулярная формула предельного углеводорода, если массовая доля углерода составляет 0,827, водорода 0,173, а плотность по воздуху равна 2?

Химия 9 класс Определение молекулярной формулы углеводородов молекулярная формула предельный углеводород массовая доля углерода плотность углеводорода химия 9 класс Новый

Чтобы найти молекулярную формулу предельного углеводорода, давайте следовать нескольким шагам.

Шаг 1: Определение массы углерода и водорода

Мы знаем, что массовая доля углерода составляет 0,827, а водорода - 0,173. Это означает, что в 1 грамме вещества:

• масса углерода = 0,827 г
• масса водорода = 0,173 г

Шаг 2: Вычисление количества молей углерода и водорода

Теперь мы можем рассчитать количество молей каждого элемента, используя их молярные массы:

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

Количество молей углерода:

n(C) = 0,827 г / 12 г/моль = 0,0689 моль

Количество молей водорода:

n(H) = 0,173 г / 1 г/моль = 0,173 моль

Шаг 3: Нахождение соотношения молей

Теперь найдем соотношение между молями углерода и водорода. Для этого разделим количество молей каждого элемента на меньшее количество молей:

• Соотношение углерода: 0,0689 / 0,0689 = 1
• Соотношение водорода: 0,173 / 0,0689 = 2,51

Так как количество атомов водорода должно быть целым, мы можем умножить оба числа на 2, чтобы получить целые значения:

• C: 1 * 2 = 2
• H: 2,51 * 2 = 5

Шаг 4: Запись молекулярной формулы

Таким образом, мы получаем, что молекулярная формула углеводорода имеет вид C2H5. Это соответствует этилу, который является предельным углеводородом.

Шаг 5: Проверка плотности

Плотность по воздуху равна 2. Плотность газа можно рассчитать по формуле:

Плотность = (молярная масса) / (объем, занимаемый 1 моль газа)

Для этилена (C2H5) молярная масса составляет:

2 * 12 + 5 * 1 = 24 + 5 = 29 г/моль

При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, плотность:

Плотность = 29 г/моль / 22,4 л/моль = 1,29 г/л, что меньше плотности воздуха (1,29 < 2).

Таким образом, молекулярная формула предельного углеводорода, исходя из данных, составляет C2H5.