Молекулярная формула углеводорода массовая доля водорода в котором 15,79% а относительная плотность...

C5H12

Для решения этой задачи сначала определим молекулярную массу углеводорода, используя данные об относительной плотности его паров по воздуху.

Относительная плотность паров углеводорода по воздуху (D) равна 3,93. Поскольку молярная масса воздуха приблизительно равна 29 г/моль, молекулярная масса углеводорода (M) будет: [ M = D \times 29 = 3,93 \times 29 = 113,97 \, \text{г/моль} ] При округлении получаем M ≈ 114 г/моль.

Теперь рассчитаем соотношение углерода и водорода в молекуле углеводорода. Поскольку массовая доля водорода составляет 15,79%, то масса водорода в молекуле углеводорода будет: [ \text{Масса водорода} = \frac{15,79}{100} \times 114 = 18,00 \, \text{г} ] Округляем до целых: примерно 18 г.

Поскольку молярная масса водорода равна 1 г/моль, количество молей водорода в молекуле углеводорода равно: [ n_{H} = \frac{18 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 18 \, \text{моль} ]

Масса углерода в молекуле: [ \text{Масса углерода} = 114 - 18 = 96 \, \text{г} ] Молярная масса углерода равна 12 г/моль, следовательно, количество молей углерода: [ n_{C} = \frac{96 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 8 \, \text{моль} ]

Таким образом, углеводород содержит 8 атомов углерода и 18 атомов водорода, что соответствует молекулярной формуле C8H18. Это соответствует октану, обычному представителю алканов, что согласуется с расчётной молекулярной массой.

Для того чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, в данном случае необходимо использовать информацию о массовой доле водорода и относительной плотности паров по воздуху.

1. Начнем с расчета относительной молекулярной массы углеводорода. Пусть массовая доля углерода в углеводороде равна x, тогда массовая доля водорода будет 100% - x. Относительная молекулярная масса углеводорода (M) будет равна: M = xM(C) + (100% - x)M(H), где M(C) и M(H) - молярные массы углерода и водорода соответственно.

2. Зная, что массовая доля водорода равна 15,79%, можно выразить массовую долю углерода: x = 100% - 15,79% = 84,21%.

3. Далее, используя молярные массы углерода и водорода (M(C) = 12 г/моль, M(H) = 1 г/моль), подставляем данные в формулу для M: M = 84,21%12 г/моль + 15,79%1 г/моль = 10,1058 г/моль + 0,1579 г/моль = 10,2637 г/моль.

4. Теперь найдем отношение молярной массы углеводорода к молярной массе воздуха: Относительная плотность паров по воздуху (d) равна отношению молярной массы углеводорода к молярной массе воздуха (28,97 г/моль): d = M/28,97.

5. Подставляем найденное значение молярной массы углеводорода: 3,93 = 10,2637/28,97, 3,93*28,97 = 10,2637, 113,9301 = 10,2637, M = 113,9301 г/моль.

6. Таким образом, молекулярная формула углеводорода с массовой долей водорода 15,79% и относительной плотностью паров по воздуху 3,93 будет С8Н18 (октан).