Определите молекулярную формулу углеводорода, 85,7% которого состовляет углерод. относительная плотность его по водороду 28
Чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, используя информацию о его составе и относительной плотности, следуем этим шагам:
Состав углеводорода: У нас есть 85,7% углерода (C). Это означает, что оставшаяся часть — это водород (H). Чтобы найти процентное содержание водорода, вычтем процент углерода из 100%:
\[ 100\% - 85,7\% = 14,3\% \]
Мы получили, что углеводород состоит из 85,7% углерода и 14,3% водорода.
Перевод в количество моль: Давайте переведем эти проценты в количество моль. Для этого примем 100 г углеводорода:
- Масса углерода: \( 85,7 \, \text{г} \)
- Масса водорода: \( 14,3 \, \text{г} \)
Теперь расчитаем количество моль:
- Молярная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль.
- Молярная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль.
Количество моль углерода:
\[ n_C = \frac{85,7 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 7,14 \, \text{моль} \]
Количество моль водорода:
\[ n_H = \frac{14,3 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 14,3 \, \text{моль} \]
Нахождение соотношения: Чтобы найти отношение углерода к водороду, делим количество моль каждого элемента на наименьшее значение:
Для углерода:
\[ \frac{7,14}{7,14} = 1 \]
Для водорода:
\[ \frac{14,3}{7,14} \approx 2 \]
Таким образом, соотношение углерода и водорода в нашем углеводороде составляет 1:2.
Определение молекулярной формулы: На основе найденного соотношения, можно записать элементарную формулу углеводорода как \( CH_2 \).
Проверка относительной плотности: Сравним относительную плотность углеводорода по водороду. Относительная плотность определяет, сколько весит газ по сравнению с водородом. Согласно условию, относительная плотность углеводорода равна 28. Для \( CH_2 \) молярная масса будет:
\[ M = 12 + 2 \times 1 = 14 \, \text{г/моль} \]
Однако, если относительная плотность равна 28, это значит, что молекулярная формула будет, вероятно, в два раза выше:
\[ C_2H_4 \]
То есть, молекулярная формула углеводорода — это \( C_2H_4 \), что соответствует этилену.
Таким образом, мы получили окончательную молекулярную формулу: C₂H₄.
