Нормализуем соотношение:
Теперь найдем наименьшее целое число относительно соотношения моль: Для углерода: [ 6,94 \approx 7 ]Для водорода: [ 16,7 \approx 17 ]
Итак, соотношение углерода и водорода приближается к 1:2,5, а точнее к:
[ C:H = 7:17 ]
С учетом относительной плотности:
Относительная плотность углеводорода по кислороду равна 2,25. Это означает, что плотность углеводорода в 2,25 раз больше плотности кислорода. Плотность кислорода (O₂) = 32 г/моль. Плотность углеводорода составляет:
[ 2,25 \times 32 = 72 \text{ г/моль} ]
Теперь рассчитаем молярную массу углеводорода из формулы (C_nH_m): [ 12n + 1m = 72 ]
Если мы возьмем соотношение 1:2,5, то можно попробовать разные подходящие целые числа:
Давайте определим формулу углеводорода на основе данных о процентном составе и относительной плотности.
Состав углеводорода:
Углерод (C): 83,3%Водород (H): 16,7%Найдем молярные доли:
Молярная масса углерода (C) = 12 г/мольМолярная масса водорода (H) = 1 г/мольТеперь рассчитаем количество моль каждого элемента:
Моли углерода:
[
\frac{83,3 \text{ г}}{12 \text{ г/моль}} \approx 6,94 \text{ моль}
]
Моли водорода:
Нормализуем соотношение: Теперь найдем наименьшее целое число относительно соотношения моль:[
\frac{16,7 \text{ г}}{1 \text{ г/моль}} = 16,7 \text{ моль}
]
Для углерода:
[
6,94 \approx 7
]Для водорода:
[
16,7 \approx 17
]
Итак, соотношение углерода и водорода приближается к 1:2,5, а точнее к:
[
С учетом относительной плотности: Относительная плотность углеводорода по кислороду равна 2,25. Это означает, что плотность углеводорода в 2,25 раз больше плотности кислорода. Плотность кислорода (O₂) = 32 г/моль. Плотность углеводорода составляет:C:H = 7:17
]
[
2,25 \times 32 = 72 \text{ г/моль}
]
Теперь рассчитаем молярную массу углеводорода из формулы (C_nH_m):
[
12n + 1m = 72
]
Если мы возьмем соотношение 1:2,5, то можно попробовать разные подходящие целые числа:
Предположим (n = 3) и (m = 7):
[
12(3) + 1(7) = 36 + 7 = 43 \quad \text{(не подходит)}
]
Попробуем 4 и 10:
[
12(4) + 1(10) = 48 + 10 = 58 \quad \text{(не подходит)}
]
Попробуем 5 и 12:
[
12(5) + 1(12) = 60 + 12 = 72 \quad \text{(подходит)}
]
Так что формула углеводорода будет:
[
C5H{12}
]
Таким образом, углеводород с характеристиками, приведенными в вопросе, имеет формулу (C5H{12}) (пентан).