Для решения данной задачи нам необходимо определить углеводород с циклической структурой, который соответствует указанным характеристикам: плотность пара по воздуху 1,931 и массовая доля углерода 86%. Давайте разберем шаги, которые помогут нам найти ответ.
Шаг 1: Определение молекулярной массы углеводорода- Плотность пара по воздуху (P) равна 1,931. Это значит, что молекулярная масса нашего углеводорода (M) будет равна 1,931 * 29 г/моль (молекулярная масса воздуха),так как воздух в основном состоит из азота и кислорода.
- Таким образом, M = 1,931 * 29 = 56,999 г/моль (около 57 г/моль).
Шаг 2: Определение состава углеводорода- Массовая доля углерода (C) составляет 86%. Значит, массовая доля водорода (H) будет 100% - 86% = 14%.
- Предположим, что у нас есть 100 г углеводорода. Тогда масса углерода будет 86 г, а масса водорода - 14 г.
Шаг 3: Определение количества моль углерода и водорода- Количество моль углерода: n(C) = 86 г / 12 г/моль = 7,167 моль.
- Количество моль водорода: n(H) = 14 г / 1 г/моль = 14 моль.
Шаг 4: Определение соотношения атомов в углеводороде- Теперь найдем наименьшее целое соотношение. Для этого делим количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль, которое в данном случае составляет 7,167:
- Соотношение для углерода: 7,167 / 7,167 = 1.
- Соотношение для водорода: 14 / 7,167 = 1,95 (около 2).
Шаг 5: Определение формулы углеводорода- Получаем, что углеводород имеет формулу C1H2, что соответствует циклическому углеводороду с формулой C6H12 (умножаем на 6 для получения целочисленного соотношения).
Шаг 6: Проверка структуры- Циклический углеводород с формулой C6H12 - это циклогексан.
- Структурная формула циклогексана выглядит как шестиугольник, где каждый углерод связан с двумя водородами.
Ответ: Углеводород с циклической структурой, который соответствует заданным характеристикам, - это циклогексан (C6H12).