Относительная плотность углеводорода по кислороду равна 3 , w%(H) = 12,5 % . Вычислите молекулярную...

Для начала, определим массовую долю углерода в углеводороде. Учитывая, что массовая доля водорода составляет 12,5 %, то массовая доля углерода будет равна 100 % - 12,5 % = 87,5 %.

Теперь найдем массовую долю кислорода в углеводороде. Учитывая, что относительная плотность углеводорода по кислороду равна 3, то отношение масс углерода к массе кислорода равно 3:1. Следовательно, массовая доля кислорода будет равна 1/(3+1) = 1/4 = 25 %.

Теперь мы знаем, что углеводород состоит из углерода, водорода и кислорода. Поскольку массовая доля углерода составляет 87,5 %, водорода - 12,5 % и кислорода - 25 %, то массовые доли атомов в молекуле будут следующими: C:H:O = 7:1:2.

Теперь найдем отношение массовых долей углерода, водорода и кислорода к их атомным массам: 12,5/1 = 12,5, 87,5/12 = 7,3, 25/16 = 1,56. Теперь округлим эти значения к ближайшим целым числам: 12,5:1, 7,3:1, 1,56:1. Получаем, что молекулярная формула углеводорода имеет вид C8H8O4.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, у которого относительная плотность по кислороду равна 3 и массовая доля водорода составляет 12,5 %, равна C8H8O4.

Для вычисления молекулярной формулы углеводорода на основе данных об относительной плотности по кислороду и массовой доле водорода, нам нужно выполнить несколько шагов.

1. Вычисление молярной массы углеводорода: Относительная плотность углеводорода по кислороду равна 3. Это означает, что молекулярная масса углеводорода в три раза больше молекулярной массы кислорода (O₂). Молекулярная масса O₂ = 32 г/моль, следовательно, молекулярная масса углеводорода M = 3 × 32 = 96 г/моль.

2. Определение состава углеводорода: Поскольку w%(H) = 12,5%, масса водорода в 100 г углеводорода составляет 12,5 г. Молярная масса водорода (H) равна 1 г/моль, следовательно, количество молей водорода равно 12,5 моль.

   Масса углерода будет равна 100 г - 12,5 г = 87,5 г. Молярная масса углерода (C) составляет 12 г/моль, следовательно, количество молей углерода равно 87,5 г / 12 г/моль ≈ 7,29 моль.

3. Определение простейшей формулы углеводорода: Отношение количества молей углерода к водороду равно 7,29 / 12,5 ≈ 0,583. Это приближенное значение, основанное на предположении о массе углерода и водорода, которое может варьироваться в зависимости от округления. Для определения простейшей формулы нам нужно найти наименьшее целое отношение. Умножим оба значения на 2 (чтобы получить целые числа) и округлим: для углерода получается 2, для водорода — 3.

4. Простейшая формула и её корректировка до молекулярной массы: Простейшая формула углеводорода на основе найденного соотношения: C₂H₃. Молярная масса C₂H₃ = 2 × 12 + 3 × 1 = 27 г/моль. Поскольку найденная молекулярная масса углеводорода составляет 96 г/моль, коэффициент умножения = 96 / 27 ≈ 3,56. Однако молекулярная масса должна быть целым кратным простейшей формулы, и округление до ближайшего целого в данном случае дает 4.

   Итак, молекулярная формула углеводорода: (C₂H₃)₄ = C₈H₁₂.

Таким образом, молекулярная формула углеводорода C₈H₁₂.