Определить молекулярную формулу углеводорода, если он содержит 83,33% углерода и имеет относительную плотность по воздуху, равную 2,48.
Ответы
Дано:
w (C) = 83,33%,
D возд = 2,48
___________
М.Ф. углеводорода — ?
Решение:
1. Запишем формулу углеводорода, обозначив в ней индексы буквами x и y:
.
2. Найдем массовую долю водорода:
w (H₂) = 100% - 83,33% = 16,67%.
3. Определим простейшую формулу вещества.
Для этого найдем отношение х : у.
Оно равно отношению частных от деления массовой доли каждого элемента на его атомную массу.
Индексы должны быть целыми, поэтому каждое число в отношении нужно разделить на меньшее из них и после, при необходимости, еще домножить на 2, 3, 4 и т.д. до получения целых значений.
C₅H₁₂ — простейшая формула. Нужно проверить, совпадает ли она с истинной.
4. Найдем молярную массу, соответствующую простейшей формуле:
М (C₅H₁₂) = 12 ⋅ 5 + 1 ⋅ 12 = 72 (г/моль).
5. Найдем истинную молярную массу.
Относительная плотность одного газа по другому равна отношению их молярных масс:
Значит, = D возд ⋅ M (возд) = 2,48 ⋅ 29 = 72 (г/моль).
6. Индексы истинной формулы вещества будут такими же, как и индексы простейшей формулы, потому что молярные массы одинаковы.
Значит, х = 5, у = 12, и молекулярная формула данного углеводорода —C₅H₁₂.
Ответ: C₅H₁₂.