Question

Задача. Відносна молярна маса вуглеводню дорівнює 56. Масова частка Карбону в ньому становить 85,7%. Знайдіть формулу вуглеводню, наведіть формули його ізомерів

Answer 1

Ответ:

Для вирішення задачі, потрібно використати формулу для розрахунку молярної маси:

M = (m_1 + m_2 + ... + m_n) / n

де M - молярна маса, m - маса елементів, n - кількість елементів.

Нехай маса вуглецю у вуглеводні дорівнює m_1, а маса водню - m_2. Тоді, за умовою задачі:

m_1 / (m_1 + m_2) = 0.857

m_1 + m_2 = 56

З цих формул можна знайти масу вуглецю та водню:

m_1 = 48.04

m_2 = 7.96

Тепер можна обчислити кількість моль кожного елементу:

n_1 = m_1 / M(C) = 48.04 g / 12.01 g/mol ≈ 4.00 mol

n_2 = m_2 / M(H) = 7.96 g / 1.01 g/mol ≈ 7.88 mol

Для визначення формули вуглеводню потрібно встановити співвідношення між атомами вуглецю та водню у молекулі. З молекулярної маси можна знайти загальну кількість моль елементів у молекулі:

n_total = n_1 + n_2 = 11.88 mol

Потім, необхідно знайти найбільший спільний дільник між n_1 та n_total, щоб скоротити коефіцієнти та отримати формулу в найпростішому вигляді.

n_1 / n_total ≈ 0.336 ≈ 1/3

Отже, формула вуглеводню має вигляд: C4H8.

Вуглеводень має ізомери, які відрізняються у розташуванні атомів у молекулі. Наприклад, цей вуглеводень має три ізомери:

1-бутен (C4H8)

2-бутен (C4H8)

цис-2-бутен (C4H8)

Объяснение:

Answer 2

Відповідь:

Відносна молярна маса вуглеводню дорівнює 56, тому його молекулярна маса складає:

M = 56 г/моль

Масова частка карбону становить 85,7%, тому масова частка водню складає:

14.3% = 100% - 85.7%

Масові співвідношення елементів у вуглеводні можна виразити через їх масові частки, які визначені вище. Нехай маса карбону у вуглеводні становить C, а маса водню - H. Тоді:

C / (C + H) = 0.857 (масова частка карбону)

H / (C + H) = 0.143 (масова частка водню)

Розв'язавши цю систему, отримаємо:

C = 0.857(C + H)

H = 0.143(C + H)

Розкриваємо дужки та спрощуємо:

C = 0.857C + 0.857H

H = 0.143C + 0.143H

C - 0.857C = 0.857H

0.857C - H = 0

0.143C + 0.857H - H = 0

0.143C - 0.143H = 0

0.714C = 0.857H

C/H = 0.857/0.714

C/H = 1.2

Отже, вуглеводень складається з 1 атома вуглецю і 1,2 атомів водню. Можливі його ізомери:

Етен (C2H4)

Пропен (C3H6)

Бутен (C4H8)

і т.д.

Таким чином, можлива формула вуглеводню: C2H2.

Його ізомери:

Етен (C2H4)

Метил-ацетилен (C3H4)

Пропин (C3H4)

1,2-бутадієн (C4H6)

і т.д.

Пояснення: