Вопрос школьника
Массовая доля углерода в циклоалкане составляет 85,71%. Относительная плотность его паров по воздуху равна 1,931. Найдите молекулярную формулу циклоалкана
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета молекулярной массы вещества:
M = (m1/n1) + (m2/n2) + … + (mn/nn)
где M — молекулярная масса, mi — масса i-го элемента, ni — количество атомов i-го элемента в молекуле.
Так как массовая доля углерода в циклоалкане составляет 85,71%, то массовая доля водорода будет равна 14,29%. Пусть молекула циклоалкана содержит n атомов углерода и m атомов водорода. Тогда:
n/m = 85,71/14,29 = 6/1
Таким образом, в молекуле циклоалкана содержится 6 атомов углерода и 1 атом водорода.
Для расчета молекулярной массы необходимо знать относительную молекулярную массу углерода и водорода. Они равны соответственно 12 и 1. Тогда:
M = (12*6/1) + (1*1/1) = 73
Относительная плотность паров циклоалкана по воздуху равна 1,931. Это означает, что молекула циклоалкана тяжелее воздуха в 1,931 раза. Таким образом, молекулярная масса циклоалкана должна быть примерно в 1,931 раза больше молекулярной массы воздуха, которая равна 29. Это подтверждает расчетную молекулярную массу циклоалкана, равную 73.
Молекулярная формула циклоалкана будет C6H12.
