Относительная плотность паров углеводорода по во- дороду равна З6. Массовые доли углерода и водорода в нем рав- ны соответственно 83,33 и 16,67% Выведите молекулярную формулу…

Задача: относительная плотность паров углеводорода по водороду равна 36. Массовые доли C и H равны 83,33% и 16,67%. Найти молекулярную формулу.

Пошаговое решение:

1. Приведём данные к числу граммов и найдём количества вещества в 100 г смеси.

• Масса углерода C: 83,33 г
• Масса водорода H: 16,67 г

2. Переведём массы в количество вещества (моли):

• n(C) = 83,33 / 12 ≈ 6,944 моль
• n(H) = 16,67 / 1 ≈ 16,67 моль

3. Соотношение элементов в химической формуле.

• Делим все значения на наименьшее из них (6,944): C: 1 H: 16,67 / 6,944 ≈ 2,40

4. Получим целочисленное соотношение и эмпирическую формулу.

• Умножим на 5, чтобы получить целые числа: C5H12
• Эмпиральная формула: C5H12
• Молекулярная масса эмпирической формулы: M_emp = 5×12 + 12×1 = 60 + 12 = 72 г/моль

5. Используем данное отношение плотностей.

• Относительная плотность паров по водороду (RD) равна 36.
• Принимая RD = M_gas / M(H2), и M(H2) = 2 г/моль, получаем молекулярную массу газа: M_gas = RD × M(H2) = 36 × 2 = 72 г/моль

6. Сравнение: M_gas = 72 г/моль совпадает с M_emp = 72 г/моль.

• Значит, молекула состоит из одной единицы эмпирной формулы: n = 1
• Следовательно, молекулярная формула равна эмпирической: C5H12

Ответ: молекулярная формула углеводорода — C5H12 (пентан).