Определите молекулярную формулу углеводорода, в котором массовая доля углерода=85,7%, а относительная плотность вещества по водороду=28.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем мольную долю углерода и водорода в углеводороде.

Массовая доля углерода = 85,7%
Массовая доля водорода = 100% - 85,7% = 14,3%

Поскольку массовая доля углерода составляет 85,7%, то массовая доля водорода составляет 14,3%.

Теперь определим мольные доли углерода и водорода:

Масса углерода = 85,7g
Молярная масса углерода = 12 г/моль
Моль углерода = 85,7g / 12 г/моль = 7,14 моль

Масса водорода = 14,3g
Молярная масса водорода = 1 г/моль
Моль водорода = 14,3g / 1 г/моль = 14,3 моль

Поскольку количество молей углерода и водорода должно быть в пропорции, соответствующей молекулярной формуле углеводорода, найдем их наименьшие целые отношения. В данном случае отношение молей углерода (7,14) к молям водорода (14,3) равно 1:2. Значит, молекулярная формула углеводорода - С1Н2.

Теперь нужно вычислить относительную молекулярную массу углеводорода, чтобы найти массовые доли углерода и водорода в нем.

Относительная плотность вещества по водороду = 28
Молярная масса водорода = 1 г/моль

Относительная молекулярная масса углеводорода = 28*1 = 28 г/моль

Теперь найдем массовые доли углерода и водорода в углеводороде C1H2:

Масса одной молекулы углеводорода = 28 г/моль
Масса углерода в одной молекуле = 12 г/моль 1 = 12 г/моль
Масса водорода в одной молекуле = 1 г/моль 2 = 2 г/моль

Массовая доля углерода в углеводороде = 12 г/моль / 28 г/моль ≈ 0,4285 или 42,85%
Массовая доля водорода в углеводороде = 2 г/моль / 28 г/моль ≈ 0,0714 или 7,14%

Таким образом, углеводород с относительной плотностью вещества по водороду равной 28 и массовой долей углерода 85,7% имеет молекулярную формулу C1H2.