Чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, имеющего относительную плотность по водороду 64, следует воспользоваться следующими шагами:
Определение относительной молекулярной массы: Относительная плотность (или молярная масса) углеводорода по водороду равна 64. Так как относительная молекулярная масса водорода составляет примерно 1, можно сказать, что молекулярная масса данного углеводорода составляет 64 г/моль.
Состав молекулы: Для углеводорода молекулярная формула имеет общий вид CᵡHᵧ, где х - количество атомов углерода, а у - количество атомов водорода.
Считаем количество атомов углерода и водорода: Согласно формуле газов, для насыщенных углеводородов (алканов) применяется правило CₓH₂ₓ₊₂.
Пусть x - число атомов углерода, тогда: \[ M_{углеводорода} = 12x + 2x + 2 = 14x + 2 \] У нас есть 64: \[ 14x + 2 = 64 \] \[ 14x = 64 - 2 \] \[ 14x = 62 \] \[ x = \frac{62}{14} \approx 4.43 \]
Это не может быть целым числом, значит, необходимо проверить, подходит ли 4 или 5. Если подставить x = 4, то: \[ C₄H_{10} \quad (14 \cdot 4 + 2 = 56 + 2 = 58) \] Отношение не соответствует. Подставив x = 5: \[ C₅H_{12} \quad (14 \cdot 5 + 2 = 70 + 2 = 72) \] Тоже не подходит. Но при x = 4,5,скачок на целое указывает на то, что углеводород будет с повторяющейся единицей.
Вывод: На основе анализа, наиболее подходящей формулой может стать C₄H₈, что соответствует бутану, обычному углеводороду.
Таким образом, молекулярная формула - C₄H₈, а название - бутин.
