При нитрировании неизвестного углеводорода концентрированной азотной кислотой образуется мононитропроизводное , содержащее 8,48% азота по массе. установите формулу глеводорода

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам следует использовать информацию о содержании азота в молекуле исходного углеводорода.

Найдем молярную массу мононитропроизводного углеводорода (CH4N3O2)
Массовая доля азота в мононитропроизводном = 8,48
Массовая доля углерода: 100% - 8,48% = 91,52%

Данные информации дают нам следующий расчет
M(N) = 14,01 г/моль (молярная масса атома азота
M(C) = 12,01 г/моль (молярная масса атома углерода
M(H) = 1,01 г/моль (молярная масса атома водорода
M(O) = 16,00 г/моль (молярная масса атома кислорода)

Молярная масса CH4N3O2
M(CH4N3O2) = 1M(C) + 4M(H) + 3M(N) + 2M(O) = 12,01 + 41,01 + 314,01 + 2*16 = 12,01 + 4,04 + 42,03 + 32 = 90,08 г/моль

Теперь найдем молярную массу CH4 (производного углеводорода)
M(CH4) = 1M(C) + 4M(H) = 12,01 + 4*1,01 = 12,01 + 4,04 = 16,05 г/моль

После этого, найдем массовую долю углерода в CH4 по формуле: C / CH4 = M(C) / M(CH4) = 12,01 / 16,05 ≈ 0,749
Затем найдем массовую долю азота в мононитропроизводном
N / CH4N3O2 = M(N) / M(CH4N3O2) = 3*14,01 / 90,08 = 0,4688

Используя полученные значения, можно найти формулу углеводорода:

C0,7498H1N0,4688O2

Таким образом, неизвестный углеводород имеет формулу C3H7NO5.