Вопрос школьника
Массовые доли углерода и водорода в углеводороде равны соответственно 92,31% и 7,69%. Плотность его паров по водороду составляет 39. Найдите молекулярную формулу этого углеводорода
Ответ от учителя
Для решения задачи необходимо использовать формулу для расчета молекулярной массы углеводорода:
M = (12n + 1m) г/моль,
где n — количество атомов углерода в молекуле, m — количество атомов водорода в молекуле.
Также необходимо использовать формулу для расчета плотности паров по водороду:
d = M/V,
где d — плотность паров по водороду, M — молекулярная масса углеводорода, V — объем паров.
Из условия задачи известно, что массовые доли углерода и водорода в углеводороде равны соответственно 92,31% и 7,69%. Это означает, что в 100 граммах углеводорода содержится 92,31 грамма углерода и 7,69 грамма водорода.
Для расчета количества атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода необходимо использовать молярные массы элементов:
M(C) = 12 г/моль,
M(H) = 1 г/моль.
Тогда количество молей углерода и водорода в 100 граммах углеводорода можно рассчитать следующим образом:
n(C) = 92,31 г / 12 г/моль = 7,692 моль,
n(H) = 7,69 г / 1 г/моль = 7,69 моль.
Таким образом, молекула углеводорода содержит 7,692 атомов углерода и 7,69 атомов водорода.
Для расчета молекулярной массы углеводорода можно использовать формулу:
M = (12n(C) + 1n(H)) г/моль = (12*7,692 + 1*7,69) г/моль = 93,08 г/моль.
Для расчета объема паров углеводорода необходимо использовать уравнение состояния идеального газа:
pV = nRT,
где p — давление паров, V — объем паров, n — количество молей углеводорода, R — универсальная газовая постоянная, T — температура паров.
Из условия задачи известно, что плотность паров углеводорода по водороду равна 39 г/л. Это означает, что 1 литр паров углеводорода содержит 39 граммов углеводорода.
Таким образом, количество молей углеводорода в 1 литре паров можно рассчитать следующим образом:
n = 39 г / 93,08 г/моль = 0,419 моль.
Для расчета объема паров углеводорода при заданной температуре необходимо знать давление паров. Однако, так как давление не указано в условии задачи, невозможно точно рассчитать объем паров углеводорода.
Таким образом, молекулярная формула углеводорода не может быть рассчитана на основе имеющихся данных.
