11 (8 баллов). В каком веществе - метане, этане, пропане - массовая доля водорода наибольшая? Ответ подтвердите расчетами. Сделайте вывод, как изменяется массовая доля водорода в гомологическом ряду с увеличением числа атомов углерода.

Решение:

Расчет массовой доли водорода:

• Метан (CH₄):
• Молярная масса (M) = 12 + 4*1 = 16 г/моль
• Массовая доля водорода (w(H)) = (4*1) / 16 = 0.25, или 25%
• Этан (C₂H₆):
• Молярная масса (M) = 2*12 + 6*1 = 30 г/моль
• Массовая доля водорода (w(H)) = (6*1) / 30 = 0.2, или 20%
• Пропан (C₃H₈):
• Молярная масса (M) = 3*12 + 8*1 = 44 г/моль
• Массовая доля водорода (w(H)) = (8*1) / 44 ≈ 0.18, или 18.2%

Вывод:

Массовая доля водорода наибольшая в метане. С увеличением числа атомов углерода в гомологическом ряду алканов массовая доля водорода уменьшается.

Ответ: Наибольшая массовая доля водорода в метане.