Выведите формулу вещества омега углерода равна 85,75 % , а омега водорода равна 14,3% относительная плотность (D) равна 2

Задача: по массовым долям углерода и водорода и относительной плотности определить формулу вещества. Дано: - массовая доля C: 85,75% - массовая доля H: 14,30% - относительная плотность D = 2 (обычно по отношению к воздуху) 1) Определяем эмпирическую формулу - Пусть взяли 100 г вещества. Тогда масса C = 85,75 г, масса H = 14,30 г. - Это количество молей: - n(C) = 85,75 г / 12,011 г/моль ≈ 7,14 моль - n(H) = 14,30 г / 1,008 г/моль ≈ 14,17 моль - Относительные количества относительно наименьшего количества: делим на 7,14 - C: 7,14 / 7,14 = 1 - H: 14,17 / 7,14 ≈ 1,98 ≈ 2 - Следовательно, эмпирическая формула вещества: CH2. 2) Молярная масса эмпирической формулы - M(empirical) = M(C) + 2·M(H) = 12,011 + 2·1,008 ≈ 14,027 г/моль. 3) Используем относительную плотность D - Часто D = M(вещества) / M(воздуха). Воздух имеет молярную массу примерно 29,0 г/моль. - Следовательно, предполагаемая молекулярная масса вещества: - M ≈ D · M(воздуха) ≈ 2 · 29,0 ≈ 58,0 г/моль. 4) Определяем целочисленный множитель для молекулярной формулы - Множитель k = M / M(empirical) ≈ 58,0 / 14,027 ≈ 4,14. - На практике берём ближайшее целое число k = 4. - Следовательно, молекулярная формула: (CH2)4 = C4H8. 5) Проверка совместимости - Молекулярная масса C4H8 = 4·12,011 + 8·1,008 ≈ 48,044 + 8,064 ≈ 56,108 г/моль. - Процентное содержание C и H в C4H8: - C: 4·12,011 = 48,044 г; 48,044 / 56,108 ≈ 0,857 ≈ 85,7% - H: 8·1,008 = 8,064 г; 8,064 / 56,108 ≈ 0,143 ≈ 14,3% - Совпадение с данными приблизительное, что подтверждает выбранную формулу. Ответ: - Эмпирическая формула вещества: CH2. - Молекулярная формула (с учётом D ≈ 2): C4H8 (множитель 4, возможны изомеры: бутилен, циклобутан, и т. д.).