Массовая доля углерода в углеводороде равна 85,71%, плотность его паров вещества по воздуху составляет...

Учитывая массовую долю углерода в углеводороде равную 85,71%, можно сделать вывод, что это метан (CH4). Плотность паров метана по воздуху составляет 0,966, что говорит о том, что метан легче воздуха и будет всплывать в воздухе. Метан является одним из самых простых углеводородов и широко используется как топливо и сырье для производства различных химических веществ.

Это вещество называется бензол.

Чтобы определить, какое вещество соответствует заданным условиям, будем использовать несколько химических принципов и расчетов.

1. Определение эмпирической формулы:

   • Массовая доля углерода (C) составляет 85,71%. Следовательно, массовая доля водорода (H) будет 100% - 85,71% = 14,29%.
   • Рассчитаем молярные соотношения атомов. Предположим, что у нас есть 100 г вещества:
     • Масса углерода: 85,71 г
     • Масса водорода: 14,29 г
   • Найдем количество молей каждого элемента:
     • Углерод: ( \frac{85,71 \text{ г}}{12,01 \text{ г/моль}} \approx 7,14 \text{ моль} )
     • Водород: ( \frac{14,29 \text{ г}}{1,008 \text{ г/моль}} \approx 14,18 \text{ моль} )
   • Соотношение C:H составляет примерно 1:2. То есть эмпирическая формула — CH₂.

2. Определение молекулярной формулы:

   • Используем плотность паров вещества по воздуху. Плотность паров по воздуху дана как 0,966. Средняя молярная масса воздуха составляет примерно 29 г/моль. Следовательно, молярная масса углеводорода: [ 0,966 \times 29 \text{ г/моль} \approx 28,014 \text{ г/моль} ]
   • Эмпирическая формула CH₂ имеет молярную массу ( 12,01 + 2 \times 1,008 = 14,026 \text{ г/моль} ).
   • Сравнивая молярную массу эмпирической формулы с молярной массой, найденной через плотность, находим: ( \frac{28,014}{14,026} \approx 2 ).
   • Это означает, что молекулярная формула — C₂H₄.

Таким образом, вещество с массовой долей углерода 85,71% и плотностью паров по воздуху 0,966 соответствует этилену (C₂H₄).