Молярная масса водорода равна 1 г/моль. Плотность углеводородов по сравнению с водородом равна 13, что означает, что масса углеводорода в 13 раз больше, чем масса водорода при одинаковом объеме.
Массовая доля углерода равна 92,3%, следовательно массовая доля водорода будет 7,7%:
Массовая доля углерода + массовая доля водорода = 100%
92,3% + 7,7% = 100%
Теперь можно рассчитать молярную массу углеводорода:
Молярная масса углеводорода = (массовая доля углерода x атомная масса углерода) + (массовая доля водорода x атомная масса водорода)
Молярная масса углеводорода = (0,923 x 12,01 г/моль) + (0,077 x 1,01 г/моль) = 11,13 г/моль
Теперь необходимо найти молекулярную формулу углеводорода. Предположим, что молекула углеводорода содержит n атомов углерода и 2n + 2 атомов водорода. Тогда молярная масса углеводорода может быть выражена как:
Молярная масса углеводорода = n x атомная масса углерода + (2n + 2) x атомная масса водорода
11,13 г/моль = n x 12,01 г/моль + (2n + 2) x 1,01 г/моль
Решив уравнение, получим:
n ≈ 7
Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет C7H16
Для решения задачи нам нужно определить, сколько грамм 7,5-молярного раствора NaOH (с плотностью 1,5 г/мл) нужно добавить к 360 г 3-молярного раствора NaOH (с плотностью 1,2 г/мл), чтобы получить 14%-ный раствор.
Давайте начнем с расчета количества NaOH в исходном растворе 3-молярного раствора NaOH:
3 моля NaOH содержится в 1 л раствора
Таким образом, в 360 г (или 0,3 л) 3-молярного раствора NaOH содержится:
3 моля/л × 0,3 л = 0,9 моль NaOH
Чтобы получить 14%-ный раствор, мы должны добавить достаточное количество 7,5-молярного раствора NaOH (с плотностью 1,5 г/мл), чтобы получить общее количество NaOH, равное 14% от общего объема раствора. Обозначим количество добавленного 7,5-молярного раствора через V г.
Общий объем раствора будет равен:
0,3 л (объем исходного 3-молярного раствора) + V л (объем добавленного 7,5-молярного раствора)
Общее количество NaOH в растворе будет равно:
0,9 моль (из исходного 3-молярного раствора) + 7,5 моль/л × V л (из добавленного 7,5-молярного раствора)
Общий объем раствора после добавления должен быть равен:
0,14 (14%) × (0,3 л + V л)
Мы можем использовать эти равенства, чтобы найти значение V г:
0,9 моль + 7,5 моль/л × V л = 0,14 (0,3 л + V л) × (3 г/мл) × (1000 мл/л)
Первым делом переведем объем добавленного раствора из литров в миллилитры, чтобы удобнее было работать с объемами и концентрациями:
V л = V × 1000 мл/л
Тогда уравнение примет вид:
0,9 моль + 7,5 моль/л × V × 1000 мл/л = 0,14 (0,3 л + V × 1000 мл/л) × (3 г/мл) × (1000 мл/л)
Решая уравнение относительно V, получаем:
V = 240 г
Таким образом, необходимо добавить 240 г 7,5-молярного раств
Объяснение: