Question

1)найдите молекулярную формулу углеводорода, содержание углерода в котором 85,7 % , а водорода - 14,3% , относительная плотность по воздуху равна 1,931. 2) при сгорании 8,6 г углеводорода образовалось 26,4 г оксида углерода ( 4 ) и 12,6 г воды. плотность углеводорода по воздуху равна 2,966. определите молекулярную формулу углеводорода.

Answer 1

Задача 1
Посчитаем молярную массу углеводорода
M = D * M(возд) = 1.931 * 29 = 56 г/моль
Допустим масса углеводорода 100 г, тогда масса углерода 85,7 г, а водорода 14,3 г
Считаем количество вещества углерода
n(C) = m / M = 85.7 / 12 = 7.14 моль
Считаем количество вещества водорода
n(H) = m / M = 14.3 / 1 = 14.3 моль
Соотношение количеств веществ элементов равно соотношению их индексов
n(C) : n(H) = 7.14 : 14.3 = 1 : 2
Эмпирическая формула соединения - СН₂ (Mr = 14 г/моль)
Посчитаем во сколько раз реальная молярная масса вещества больше эмпирической: 56 / 14 = 4
Значит реальная формула: (СН₂)₄ или более привычно: С₄Н₈

Задача 2
Считаем молярную массу углеводорода
M = D * M(возд) = 2.966 * 29 = 86 г/моль
Считаем количество вещества углекислого газа
n = m / M = 26.4 / 44 = 0.6 моль
n(C) = n(CO₂) = 0.6 моль
Считаем количество вещества воды
n = m / M = 12.6 / 18 = 0.7 моль
n(H) = 2n(H₂O) = 0.7 * 2 = 1.4 моль
Соотношение молей элементов = соотношению их индексов
n(C) : n(H) = 0.6 : 1.4 = 1 : 2⅓ = 3 : 7 = 6 : 14 (сразу сделал отношение индексов таким, чтобы подходило под реальную молярную массу)
Поэтому формула углеводорода: С₆Н₁₄

Answer 2

Задача 1
Рассчитываем молярную массу углеводорода
M = D * M(возд) = 1.931 * 29 г/моль= 56 г/моль
Находим массы углерода и водорода и их количества:
m(C) = 56 г*0,857 = 48
n(C) = m/M = 48 г/12 г/моль = 4 моль
m(H) = 56 г - 48 г = 8 г
n(H) = 8 г/1 г/моль = 8 моль
n(C):n(H) = 4:8
Формула вещества - С₄Н₈

Задача 2
Рассчитаем молярную массу углеводорода
M = D * M(возд) = 2.966 * 29 = 86 г/моль
Считаем количество вещества углекислого газа
n = m / M = 26,4 г/ 44 г/моль = 0,6 моль
n(C) = n(CO₂) = 0,6 моль
m(C) = n*M = 0.6 моль*12 г/моль = 7,2 г
m(H) = 8,6 г - 7,2 г = 1,4 г
n(H) = m/M = 1,4 г/1 г/моль = 1,4 моль
n(C):n(H) = 0,6:1,4 = 1:0,233 = 3:7
Простейшая формула С₃Н₇
М(С₃Н₇) = 43 г/моль
86 г/моль/43 г/моль = 2
Умножаем индексы в простейшей формуле на 2 и получим истинную
формулу углеводорода
С₆Н₁₄