Давайте разберемся с задачей шаг за шагом.
Шаг 1: Определение соотношения углерода и водорода
- У нас есть углеводород, в котором массовая доля углерода составляет 81,82%. Это значит, что в 100 г этого вещества содержится 81,82 г углерода и 18,18 г водорода (100 г - 81,82 г = 18,18 г).
Шаг 2: Найдем количество моль углерода и водорода
- Молярная масса углерода (C) составляет примерно 12 г/моль.
- Молярная масса водорода (H) составляет примерно 1 г/моль.
- Теперь рассчитаем количество моль углерода: 81,82 г / 12 г/моль = 6,818 моль.
- И количество моль водорода: 18,18 г / 1 г/моль = 18,18 моль.
Шаг 3: Определение соотношения моль углерода и водорода
- Теперь найдем соотношение моль углерода к моль водорода: 6,818 моль C : 18,18 моль H.
- Чтобы упростить это соотношение, разделим каждое значение на меньшее значение (в данном случае на 6,818):
- 6,818 / 6,818 = 1 (углерод) и 18,18 / 6,818 ≈ 2,67 (водород).
Шаг 4: Приведение к целым числам
- Так как у нас есть 1 моль углерода и примерно 2,67 моль водорода, мы можем умножить оба числа на 3, чтобы получить целые числа:
- 1 * 3 = 3 (углерод) и 2,67 * 3 ≈ 8 (водород).
Шаг 5: Запись формулы углеводорода
- Таким образом, формула углеводорода будет C3H8.
Шаг 6: Проверка относительной плотности
- Теперь проверим относительную плотность углеводорода по водороду, которая составляет 22. Это означает, что молярная масса углеводорода должна быть в 22 раза больше, чем молярная масса водорода.
- Молярная масса водорода = 1 г/моль, следовательно, молярная масса углеводорода = 22 г/моль.
- Молярная масса C3H8 = (3 * 12) + (8 * 1) = 36 + 8 = 44 г/моль.
- Относительная плотность = 44 / 2 = 22, что соответствует условию задачи.
Таким образом, формула углеводорода, где массовая доля углерода составляет 81,82%, а относительная плотность по водороду равна 22, будет C3H8.