Относительная плотность паров углеводорода по водороду равна 41. массовая доля водорода в нем равна 12,2%. выведите молекулярную формулу этого вещества
Чтобы вывести молекулярную формулу углеводорода, воспользуемся заданными данными: относительная плотность паров углеводорода по водороду равна 41, а массовая доля водорода в нем составляет 12,2%.
Определение молекулярной массы углеводорода: Относительная плотность паров углеводорода по водороду показывает, во сколько раз его молекулярная масса больше, чем у водорода: \[ M = 41 \cdot M_{H} \] Где \( M_H \) — молекулярная масса водорода (приближенно 1 г/моль): \[ M = 41 \cdot 1 = 41 \text{ г/моль} \]
Определение массовой доли углерода: Пусть молекулярная формула углеводорода имеет форму \( C_xH_y \). Тогда: \[ \text{Массовая доля водорода} = \frac{y \cdot M_H}{M} \cdot 100\% \] Подставим известные значения: \[ 12,2 = \frac{y \cdot 1}{41} \cdot 100 \] Решим это уравнение для \( y \): \[ 12,2 = \frac{y \cdot 100}{41} \] \[ 12,2 \cdot 41 = 100y \] \[ y = \frac{12,2 \cdot 41}{100} \approx 5 \] То есть, \( y \approx 5 \).
Определение массы углерода: Теперь найдем массу углерода \( x \): \[ M = x \cdot M_C + y \cdot M_H \] Известно, что: \[ 41 = x \cdot 12 + 5 \cdot 1 \] \[ 41 = 12x + 5 \] \[ 12x = 41 - 5 \] \[ 12x = 36 \] \[ x = 3 \]
Таким образом, мы пришли к выражению для молекулярной формулы. Углеводород имеет формулу: \[ C_3H_5 \]
Ответ: Молекулярная формула вещества — \( C_3H_5 \).
