Углеводород содержит углерода 88,89%. Его плотность по воздуху равна 1,862. Найти молекулярную формулу этого углеводорода, написать структурные формулы возможных изомеров и назвать их.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Пусть молекула углеводорода содержит n атомов углерода и m атомов водорода.

Массовая доля углерода в молекуле углеводорода
(88,89\% = \frac{12n}{12n + m} \Rightarrow 88,89 = \frac{12n}{12n + m} \Rightarrow m = 12n \cdot \frac{1}{0,8889} - 12n = 1,125n - 12n = 0,125n)

Масса молекулы углеводорода
(M = 12n + 1,008m = 12n + 1,008 \cdot 0,125n = 12n + 0,126n = 12,126n)

Молярная масса углеводорода
(M_{\text{м}} = 12n + 1,008 \cdot 0,125n = 12n + 0,126n = 12,126n)

Плотность углеводорода по воздуху
(\rho = \frac{M_{\text{м}}}{22,4} = 1,862 \Rightarrow 12,126n = 1,862 \cdot 22,4 \Rightarrow n = \frac{1,862 \cdot 22,4}{12,126} \approx 3,43)

Так как n должно быть целым числом, то n = 3.

Подставляя n и m в формулу углеводорода, получаем молекулярную формулу (C_3H_6). Найдем все возможные изомеры этого углеводорода:

Пропен - (CH_3-CH=CH_2)

Пропин - (HC≡C-CH_3)

Циклопропан - (C_3H_6)

Таким образом, молекулярная формула углеводорода - (C_3H_6), а его изомеры - пропен, пропин и циклопропан.