Чтобы решить эту задачу, давайте разберёмся с данными и обнаружим, какую молекулярную формулу можно определить для газа, имея информацию о его составе и плотности.
Шаг 1: Определем молекулярную массу газа.
Плотность газа относительно кислорода (O₂) равна 0,5. Плотность воздуха обычно берётся как 1. То есть, если плотность нашего газа по отношению к единице (O₂) равна 0,5, это значит, что он легче кислорода. Мы можем использовать это значение, чтобы находить молекулы:
Молекулярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль.
Следовательно, молекулярная масса нашего газа (M) будет:
[
M = 0.5 \times 32 = 16 \text{ г/моль}.
]
Шаг 2: Учитываем состав газа.
Согласно условию задачи, газ состоит только из углерода (C) и водорода (H). Поскольку содержание водорода в газе составляет 25% по массе, то углерод должен составлять 75% по массе.
Обозначим молекулярную массу углерода как 12 г/моль и водорода как 1 г/моль.
Шаг 3: Найдем отношения атомов углерода и водорода.
Пусть х – масса углерода, а у – масса водорода.
Согласно информации:
- По массе:
- 75%: х = 0.75 * 16 = 12 г (углерод),
- 25%: у = 0.25 * 16 = 4 г (водород).
Шаг 4: Рассчитаем количество молей.
Теперь находим количество молей углерода и водорода:
Шаг 5: Составим формулу.
На основе количества молей, мы можем составить формулу газа:
- 1 моль углерода и 4 моль водорода дают формулу:
[
C_1H_4
]
что можно записать как
[
CH_4
]
Шаг 6: Название газа.
Газ с формулой CH₄ называется метан.
Ответ:
метан
