

Пожалуйста, помогите решить задачу по химии 🥲
Массовая доля углерода в углеводороде составляет 82,82%. Относительная плотность паров этого вещества по азоту равна 2,072. Определите молекулярную формулу углеводорода и назовите его.
Чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, начнем с анализа данных:
1. Массовая доля углерода (C) составляет 82,82%. Это означает, что на 100 г углеводорода приходится 82,82 г углерода и 17,18 г водорода (H).
2. Относительная плотность паров углеводорода по азоту равна 2,072. Это означает, что молекулярная масса углеводорода в 2,072 раза больше молекулярной массы азота (N₂), которая составляет 28 г/моль.
Теперь найдем молекулярную массу углеводорода:
M_(углеводорода) = 2,072 × 28 ≈ 58,016г/моль
Теперь мы знаем, что молекулярная масса углеводорода приблизительно равна 58 г/моль.
3. Теперь найдем количество молей углерода и водорода в 100 г вещества:
• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль
Количество молей углерода:
n_C = 82,82 г / 12 г/мол} ≈ 6,902
Количество молей водорода:
n_H = 17,18 г / 1 г/мол} = 17,18
Теперь найдем соотношение количества моль углерода и водорода. Для этого разделим количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль:
• Наименьшее количество моль: n_C ≈ 6,902
Соотношение:
C: 6,902 / 6,902 = 1
H: 17,18 / 6,902 ≈ 2,49
Это соотношение близко к C₁H₂.5 , что указывает на то, что в молекуле может быть примерно 5 атомов водорода на 2 атома углерода.
4. Чтобы получить целые числа, умножим все коэффициенты на 2:
C₂H₅
Теперь найдем молекулярную массу C₂H₅ :
M_(C₂H₅) = 2 ⋅ 12 + 5 ⋅ 1 = 24 + 5 = 29г/моль
Это не соответствует найденной ранее молекулярной массе (58 г/моль). Поэтому нужно продолжить анализ.
5. Углеводород с формулой CₙH₂ₙ₊₂ будет соответствовать нормальному алкану. Если мы возьмем C₄H₁₀ :
Молекулярная масса C₄H₁₀ = 4 ⋅ 12 + 10 ⋅ 1 = 48 + 10 = 58 г/моль .
Таким образом, молекулярная формула углеводорода — C₄H₁₀ , и это бутан.