Определи молекулярную формулу углеводорода, в котором содержится 81,82 % углерода, а его относительная плотность по азоту равна 1,5714.

Для определения молекулярной формулы углеводорода, содержащего 81,82 % углерода, и имеющего относительную плотность по азоту 1,5714, следуем пошагово:

Шаг 1: Определение молекулярной массы углеводорода

Относительная плотность вещества по газу означает, что мы можем сравнить молекулярную массу углеводорода с молекулярной массой газа, по которому происходит сравнение. В данном случае это азот (N₂), молекулярная масса которого составляет примерно 28 г/моль.

Пусть молекулярная масса углеводорода равна \( M \). Тогда мы можем записать:

\[ \frac{M}{28} = 1,5714 \]

Теперь умножим обе стороны уравнения на 28:

\[ M = 1,5714 \times 28 \approx 44 \, \text{г/моль} \]

Шаг 2: Определим количество углерода и водорода в углеводороде

Теперь, зная массу углеводорода (примерно 44 г/моль) и процентное содержание углерода (81,82 %), можем определить массу углерода в молекуле и массу водорода.

1. Масса углерода: \[ 81,82 \, \text{г} = 0,8182 \times 44 \approx 36 \, \text{г} \]

2. Масса водорода: Масса водорода, соответственно: \[ 44 - 36 \approx 8 \, \text{г} \]

Шаг 3: Определение количества атомов углерода и водорода

Теперь нам нужно определить количество атомов углерода и водорода. Для этого делим массу углерода и водорода на их молекулярные массы.

• Молекулярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молекулярная масса водорода (H) = 1 г/моль

1. Количество атомов углерода \( n_C \): \[ n_C = \frac{36 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 3 \]

2. Количество атомов водорода \( n_H \): \[ n_H = \frac{8 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 8 \]

Шаг 4: Запись молекулярной формулы

Соберем полученные данные в виде молекулярной формулы углеводорода:

\[ C_3H_8 \]

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, в котором содержится 81,82 % углерода и относительная плотность по азоту равна 1,5714, равна C₃H₈ (пропан).