Молекулярная формула углеводорода, массовая доля водорода в котором 15,79%, а относительная плотность паров по воздуху 3,93?

Здравствуйте! Давайте решим эту задачу вместе. 1. Определение молярной массы углеводорода: Относительная плотность паров по воздуху равна отношению молярной массы углеводорода к молярной массе воздуха (29 г/моль). Следовательно: \[M(\text{углеводорода}) = 3.93 \times 29 \approx 114 \text{ г/моль}\] 2. Определение массовой доли углерода: Сумма массовых долей всех элементов в соединении равна 100%. Зная массовую долю водорода (15,79%), находим массовую долю углерода: \[\omega(\text{C}) = 100\% - 15.79\% = 84.21\%\] 3. Определение соотношения числа атомов углерода и водорода: Отношение числа атомов углерода к числу атомов водорода равно отношению массовой доли элемента, деленной на его атомную массу. \[\frac{n(C)}{n(H)} = \frac{\frac{\omega(C)}{A_r(C)}}{\frac{\omega(H)}{A_r(H)}} = \frac{\frac{84.21}{12}}{\frac{15.79}{1}} = \frac{7.0175}{15.79} \approx 0.444\] Соотношение примерно равно 0.444 или \(\frac{4}{9}\). 4. Нахождение эмпирической формулы: Таким образом, эмпирическая формула углеводорода имеет вид \(C_4H_9\). 5. Определение истинной формулы: Молярная масса эмпирической формулы \(C_4H_9\) равна: \[M(C_4H_9) = 4 \times 12 + 9 \times 1 = 48 + 9 = 57 \text{ г/моль}\] Чтобы найти истинную формулу, нужно разделить молярную массу углеводорода на молярную массу эмпирической формулы: \[n = \frac{M(\text{углеводорода})}{M(C_4H_9)} = \frac{114}{57} = 2\] Следовательно, истинная формула углеводорода: \[(C_4H_9)_2 = C_8H_{18}\] Ответ: Молекулярная формула углеводорода C₈H₁₈. Развернутый ответ: Чтобы решить задачу, мы использовали несколько шагов. Сначала определили молярную массу углеводорода, используя его относительную плотность по воздуху. Затем вычислили массовую долю углерода, зная массовую долю водорода. Далее нашли соотношение между числом атомов углерода и водорода, что позволило определить эмпирическую формулу. И наконец, сравнили молярную массу эмпирической формулы с молярной массой углеводорода, чтобы получить истинную молекулярную формулу. В результате мы определили, что формула углеводорода C₈H₁₈.