Выведите формулу углеводорода, если известно, что массовая доля углерода составляет в нем 0, 923, а относительная плотность по воздуху равна...
Условие:
Решение:
Для вывода формулы углеводорода, основываясь на массовой доле углерода и относительной плотности, нам понадобится знание о составе углеводорода и его молекулярной структуре.
Углеводороды состоят из атомов углерода (C) и водорода (H). Общая формула углеводородов может быть представлена как CnH2n+2, где n - количество атомов углерода в молекуле.
Массовая доля углерода в углеводороде равна отношению массы углерода к общей массе углеводорода. В данном случае, массовая доля углерода составляет 0,923.
Относительная плотность по воздуху (d) равна отношению плотности углеводорода к плотности воздуха. В данном случае, относительная плотность равна 2,689.
Мы можем использовать эти данные, чтобы определить количество атомов углерода (n) в молекуле углеводорода.
Для начала, найдем массовую долю водорода в углеводороде. Поскольку углеводород состоит только из атомов углерода и водорода, массовая доля водорода будет равна 1 минус массовая доля углерода:
Массовая доля водорода = 1 - 0,923 = 0,077.
Затем, найдем молекулярную массу углеводорода. Молекулярная масса углеводорода (M) может быть вычислена как сумма масс атомов углерода и водорода в молекуле:
M = (12 * n) + (1 * (2n + 2)) = 12n + 2n + 2 = 14n + 2.
Далее, найдем массу углеводорода (m) в единице объема, используя относительную плотность и плотность воздуха:
d = m / (1,293 г/см³), где 1,293 г/см³ - плотность воздуха при нормальных условиях.
m = d * (1,293 г/см³).
Теперь, мы можем выразить массу углеводорода через количество атомов углерода:
m = (12n + 2) * (1,293 г/см³).
Наконец, найдем количество атомов углерода (n), используя массовую долю углерода:
m = (0,923 * M) * (1,293 г/см³).
Подставим значение массы углеводорода (m) и молекулярной массы углеводорода (M) в уравнение:
(0,923 * (14n + 2)) * (1,293 г/см³) = (12n + 2) * (1,293 г/см³).
Решив это уравнение, мы найдем количество атомов углерода (n) в молекуле углеводорода. Однако, для точного решения этого уравнения, нам понадобятся дополнительные данные о плотности углеводорода и плотности воздуха при нормальных условиях.