Разбери эти задачи по шагам
Краткий ответ
- Молекулярная формула углеводорода: C₄H₁₀
- Молекулярная формула предельного углеводорода: CH₄
Главная идея
Плотность газа по другому газу показывает, во сколько раз его молярная масса больше:
\[ D_{\text{по газу}}=\frac{M_{\text{вещества}}}{M_{\text{газа}}} \]
Нужно помнить:
\[ M_{\text{воздуха}}\approx 29\ \text{г/моль},\qquad M_{\text{H}_2}=2\ \text{г/моль} \]
А массовая доля элемента:
\[ w(\text{Э})=\frac{n\cdot A_r(\text{Э})}{M_{\text{вещества}}} \]
Задача 5
Дано:
\[ w(C)=0{,}827,\qquad w(H)=0{,}173,\qquad D_{\text{воздух}}=2 \]
Шаг 1. Находим молярную массу углеводорода
\[ M= D_{\text{воздух}}\cdot M_{\text{воздуха}} \]
\[ M=2\cdot 29=58\ \text{г/моль} \]
Шаг 2. Находим число атомов углерода и водорода
\[ n(C)=\frac{w(C)\cdot M}{A_r(C)} \]
\[ n(C)=\frac{0{,}827\cdot 58}{12}\approx 4 \]
\[ n(H)=\frac{w(H)\cdot M}{A_r(H)} \]
\[ n(H)=\frac{0{,}173\cdot 58}{1}\approx 10 \]
Значит, формула:
\[ \boxed{C_4H_{10}} \]
Проверка
\[ M(C_4H_{10})=4\cdot 12+10\cdot 1=58\ \text{г/моль} \]
\[ w(C)=\frac{48}{58}\approx 0{,}827 \]
\[ D_{\text{воздух}}=\frac{58}{29}=2 \]
Всё сходится.
Задача 6
Дано:
Предельный углеводород — это алкан с общей формулой:
\[ C_nH_{2n+2} \]
\[ w(C)=75\%=0{,}75 \]
\[ D_{\text{H}_2}=8 \]
Шаг 1. Находим молярную массу
\[ M=D_{\text{H}_2}\cdot M(\text{H}_2) \]
\[ M=8\cdot 2=16\ \text{г/моль} \]
Шаг 2. Используем формулу алкана
Молярная масса алкана:
\[ M(C_nH_{2n+2})=12n+2n+2=14n+2 \]
Приравниваем:
\[ 14n+2=16 \]
\[ 14n=14 \]
\[ n=1 \]
Значит, формула:
\[ \boxed{CH_4} \]
Проверка по массовой доле углерода
\[ w(C)=\frac{12}{16}=0{,}75=75\% \]
Всё сходится.
Как решать похожие задачи
Найди молярную массу вещества по плотности: \[ M=D\cdot M_{\text{газа сравнения}} \]
Через массовые доли найди количество атомов: \[ n(\text{Э})=\frac{w(\text{Э})\cdot M}{A_r(\text{Э})} \]
Полученные числа округли до целых и составь формулу.
Для алканов используй общую формулу: \[ C_nH_{2n+2} \]
Обязательно проверь формулу по молярной массе и массовым долям.
