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.
Масса углерода:
[
81,82 , \text{г} = 0,8182 \times 44 \approx 36 , \text{г}
]
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
Количество атомов углерода ( n_C ):
[
n_C = \frac{36 , \text{г}}{12 , \text{г/моль}} = 3
]
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).
