Question

Массовая доля углерода в углеводороде 82,75 %. относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 2. найти молекулярную формулу углеводорода. написать его название и структурную формулу

Answer 1

   Раз по условию это углеводород, то его молекулу входят только углерод водород, и массовая доля последнего : 100% - 82,75% = 17,25%.

   Чтобы найти соотношение атомов в молекуле, разделим массовые доли на атомные массы элементов:

С:    82,75 : 12 ≈ 6,9

Н:    17,25:1 =  17,25;  

т.е. в молекуле числа атомов С : Н ≈ 6,9 : 17,25 ≈ 2 : 5

но С₂Н₅ это радикал, а с таким же соотношением будут углеводороды С₄Н₁₀; С₈Н₂₀ и т.д  

   Известно, что его плотность по воздуху 2, т.е. M (ув):M(возд) = 2

   М(возд) принят 29 г/моль, значит M(ув) = 2·29г/моль =58 (г/моль)

M(C₄Н₁₀) = 4·12 + 10·1= 58 (г/моль)

   Значит, наш углеводород - бутан, С₄Н₁₀. У него 2 изомера: н-бутан СН₃-СН₂-СН₂-СН₃  и изо-бутан   (СН₃)₃СН.  Его структурную формулу здесь рисовать трудно, но допускается сокращенная структурная формула СН₃-С(СН₃)₂Н-СН₃. Его молярная масса  М(С₄Н₁₀) = 12*4+1*10 = 58 (г/моль)

    Молярная масса найденного по плотности углеводорода невелика, бутан подошел прекрасно, но формулу определить надо было так: С₂nH₅n = 58; подставляем в уравнение атомные массы.

12*2n + 1 * 5n = 58

24n + 5n = 58;  

29n=58;

n=2;  т.е. получим тот же С₄Н₁₀

ответ: бутан С₄Н₁₀