Дано М(возд)=29 г/моль W(C) = 83, 34% D(возд) = 2, 483 CxHy-?
Разбор задачи (для средней школы):
Дано:
- W(C) = 83,34% — массовая доля углерода
- D(возд) = 2,483 — относительная плотность газа по воздуху
- M(возд) = 29 г/моль упомянуто, но используем D(возд)
Определим молярную массу молекулы по относительной плотности Относительная плотность газа к воздуху связана с молярной массой так: D = M / M(воздух), где M(воздуха) ≈ 29 г/моль. Следовательно, M = D × 29 = 2,483 × 29 ≈ 72 г/моль.
Найдём эмпирическую формулу по массовой доле углерода Пусть формула CxHy. Массовая доля углерода: W(C) = (12x) / (12x + y) = 0,8334.
Решим относительно y/x: 12x = 0,8334(12x + y) 12x − 0,8334·12x = 0,8334y (12 × 0,1666)x ≈ 0,8334y ≈ 1,9992x ≈ 0,8334y y ≈ (1,9992 / 0,8334) x ≈ 2,40x.
Значит отношение y/x примерно 2,4. Приближённо целые коэффициенты: x = 5, y = 12.
Итого эмпирическая формула: C5H12. Молярная масса эмпирической формулы: 5×12 + 12×1 = 60 + 12 = 72 г/моль.
- Сравним с молярной массой, найденной через D M(молекулы) ≈ 72 г/моль, что совпадает с M(эмпир.) = 72 г/моль. Значит молекулярная формула совпадает с эмпирической: C5H12.
Ответ: C5H12 (пентан). Примечание: данное D(возд) приводит к M ≈ 72 г/моль, что отличается от указанного M(возд) = 29 г/моль; в задаче данные противоречат друг другу, и правильная связь идёт через D.
