Выведите молекулярную формулу углеводорода если массовая доля углерода81,82%. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равен 1,5712

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Массовая доля углерода 81,82% означает, что вещество состоит из 81,82 г углерода и, соответственно, 18,18% из C + Н = 100% - 81,82% = 18,18% водорода.

Для нахождения молекулярной формулы углеводорода рассмотрим два варианта - максимальное содержание углерода и минимальное содержание водорода, потому что углерод образует кратные связи только с водородом.

1) Допустим, все углероды содержат по 4 водорода (это максимальное содержание водорода для углерода). Тогда на 1 моль углеводорода будет 6 атомов углерода и 24 атома водорода, и массовая доля углерода:

Массовая доля углерода = (126)/(126 + 124)100% = 75%

Но это не верно с учетом наших данных, так как у нас массовая доля углерода должна быть 81,82%. Поэтому рассмотрим второй вариант:

2) Попробуем взять 4 углеродных атома и 3 водородных атома, так как в случае, если на 1 моль углеводорода приходится 4 атома углерода и 3 атома водорода, то массовая доля углерода:

Массовая доля углерода = (124)/(124 + 13)100% = 82,76%

И это очень близко к 81,82%. Значит, молекулярная формула углеводорода CH4.

Относительная плотность паров дает нам информацию о количестве атомов в молекуле, относительно массы. Так как относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 1,5712, то масса молекулы углеводорода примерно в 1,5712 раз больше, чем масса атома воздуха. То есть, масса молекулы углеводорода примерно равна 1,5712 * 4 = 6,2848 г/моль, что также соответствует массе молекулы метана (CH4).

Таким образом, получаем молекулярную формулу углеводорода - CH4 (метан).