СРОЧНОООООО ПЖПЖПЖПЖЖПЖПЖП
4. Визначте молекулярну формулу вуглеводню, в якому масова частка Карбону становить 83,72%, а густина його випарів за нормальних умов дорівнює 3,839 г/л.
Ответы
спершу потрібно визначити відношення кількості молекул вуглеводню до їх густина за нормальних умов. Для цього використовується закон газів і інших знань.
Масова частка вуглецю (C) у вуглеводні - 83,72%. Тобто, маса вуглецю (MC) становить 83,72% від загальної маси вуглеводню (MC + MH).
Густина випарів вуглеводню (D) за нормальних умов дорівнює 3,839 г/л.
За законом газів, густина газу взагалі залежить від його молекулярної маси та густина парів газу при нормальних умовах (Dгаз) визначається наступним чином:
Dгаз = (m / V) * (1 / RT),
де:
m - маса газу в грамах (в даному випадку, маса вуглеводню),
V - об'єм газу в літрах (1 літер),
R - універсальна газова стала (R = 0,08206 л·атм/(К·моль)),
T - температура в Кельвінах (стандартна температура - 273,15 K).
Зараз ми можемо розрахувати молекулярну масу вуглеводню (M):
Dгаз = (m / V) * (1 / RT),
3,839 г/л = (MC / 1 л) * (1 / (0,08206 л·атм/(К·моль) * (273,15 K)).
З цього рівняння ми можемо визначити масу вуглеводню (MC):
MC = 3,839 г/л * (0,08206 л·атм/(К·моль) * (273,15 K) = 0,5 г/моль.
Тепер, знаючи мсу вуглеводню (MC) та масову частку вуглецю (83,72%), ми можемо знайти масу водню (MH):
MH = MC / 0,8372 = 0,5 г/моль / 0,8372 = 0,598 г/моль.
Тепер можемо визначити молекулярну масу вуглеводню (M):
M = MC + MH = 12 г/моль + 0,598 г/моль = 12,598 г/моль.
Молекулярна формула вуглеводню визначається наступним чином: (CnHm), де n та m - це цілі числа, що представляють кількість атомів вуглецю та водню в молекулі відповідно.
Знайшовши молекулярну масу вуглеводню, ми можемо поділити її на атомну масу вуглецю (12 г/моль) та атомну масу водню (1 г/моль):
n = 12,598 г/моль / 12 г/моль = 1,0498 ≈ 1,
m = 12,598 г/моль / 1 г/моль = 12,598.
Отже, молкулярна формула вуглеводню - CH13.