Какова молекулярная формула предельного углеводорода, если массовая доля углерода составляет 0,827, водорода 0,173, а плотность по воздуху равна 2?
Химия9 классОпределение молекулярной формулы углеводородовмолекулярная формулапредельный углеводородмассовая доля углеродаплотность углеводородахимия 9 класс
Чтобы найти молекулярную формулу предельного углеводорода, давайте следовать нескольким шагам.
Шаг 1: Определение массы углерода и водородаМы знаем, что массовая доля углерода составляет 0,827, а водорода - 0,173. Это означает, что в 1 грамме вещества:
Теперь мы можем рассчитать количество молей каждого элемента, используя их молярные массы:
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 молейТеперь найдем соотношение между молями углерода и водорода. Для этого разделим количество молей каждого элемента на меньшее количество молей:
Так как количество атомов водорода должно быть целым, мы можем умножить оба числа на 2, чтобы получить целые значения:
Таким образом, мы получаем, что молекулярная формула углеводорода имеет вид C2H5. Это соответствует этилу, который является предельным углеводородом.
Шаг 5: Проверка плотностиПлотность 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.