Массовые доли углерода и водорода в некотором веществе соответственно равны 92,31 процент и 7,69 процента. плотность паров вещества по аргону равна 2,6. Установите молекулярную формулу вещества.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения молекулярной формулы вещества нам необходимо узнать массовые доли углерода и водорода, а также атомные массы углерода и водорода.

Массовые доли углерода и водорода составляют 92,31% и 7,69% соответственно. Алгебраическое соотношение массовых долей углерода и водорода с их атомными массами позволяет установить, что массовое соотношение вещества составляет 1:1.

Теперь нам нужно выбрать между C_nH_n или C_nH_2n вариантом молекулярной формулы вещества. Поскольку известно, что плотность паров вещества по аргону равна 2,6 (аргон имеет молярную массу 39,95 г/моль), то мы можем рассчитать молярную массу вещества, используя формулу:

M = D*(RT)/(P)

где:
M - молярная масса вещества
D - плотность паров вещества
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 латм/(мольК))
T - температура (в Кельвинах, обычно 298 K)
P - давление (атмосферы, обычно 1 атм)

Подставив данные, получаем:

M = 2,6(0,0821298)/1 = 63,6796 г/моль

Так как массовое соотношение углерода и водорода 1:1, а молярная масса равна 63,68 г/моль, то у молекулярной формулы вещества должно быть молекулярное отношение 1:1. Следовательно, молекулярная формула вещества - CH4, что является формулой метана.