Вещество содержит углерод и водород, массовая доля которых соответственно равны 75% и 25%. Плотность паров вещества по водороду равно 8. Определите формулу данного органического соединения.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам необходимо сначала определить молярную массу вещества.

Пусть общая масса вещества равна 100 г. Тогда массы углерода и водорода в данном веществе будут соответственно 75 г и 25 г.

Далее, найдем количество молей углерода и водорода:
n(C) = m(C) / M(C) = 75 г / 12 г/моль = 6.25 моль
n(H) = m(H) / M(H) = 25 г / 1 г/моль = 25 моль

Теперь найдем молярную массу вещества:
M = m(C) + m(H) = 75 г + 25 г = 100 г
M = n(C)M(C) + n(H)M(H) = 6.25 моль 12 г/моль + 25 моль 1 г/моль = 100 г/моль

Далее, так как данное вещество содержит углерод и водород, то его формула будет представляться как CxHy. Найдем соотношение между атомами углерода и водорода:
x / y = n(C) / n(H) = 6.25 / 25 = 0.25

Также, известно, что плотность паров вещества по водороду равна 8. Зная, что плотность паров водорода равна 0.08988 г/л, и плотность паров вещества равна плотности паров водорода умноженной на молярную массу вещества, получаем:
8 = 0.08988 * 100
8 = 8.988 г/л

Теперь можем определить формулу вещества:
M = 8.988 г/л
M = dRT / P
100 г/моль = 8.988 г/л R 298 K / 1 атм
R = 0.0821 латм/(Кмоль)

Итак, у нас есть два уравнения:

1) x + y = 100
2) 0.25x = y

Решив систему уравнений, получаем:
y ≈ 20
x ≈ 80

Итак, формула данного органического соединения - C80H20.