Question

Углеводород имеет массовую долю 84,2%, водорода 15,8%, относительная плотность паров по воздуху 3,931. найти формулу этого вещества.

Answer 1

Относительная плотность паров по воздуху, для газов и паров в условиях близких к н.у., равна отношению молярных масс соотв.паро-(газо-)образного вещества и воздуха:
d = M / Mвозд.
Соответственно, находим: M = d * Mвозд.,    M = 3.931 * 29 = 114 (г/моль).
Масса атомов углерода в одном моле углеводорода: mc = n * 12 , где n - число атомов углерода в молекуле углеводорода, а 12 -  молярная масса атомов углерода.
По определению массовая доля углерода равна:
w = $\frac{mc*100}{M}$ или подставляя выражение для mc:
w = $\frac{n*12*100}{M}$ , откуда
n = $\frac{w*M}{12*100}$ . Подставляем значения, находим:
n =  $\frac{84.2*114}{12*100}$ = 8.
Масса атомов водорода в одном моле углеводорода:
mh = M - mc =114 - 12*8 = 18 (г).
Число атомов водорода в молекуле углеводорода:
k = mh /1, где 1 - молярная масса атомов водорода:
k = 18 / 1 = 18
Таким образом, n = 8; k = 18.
Вывод: данный углеводород - C₈H₁₈ - октан.