Массовая доля углерода в углеводороде - 85,7 %, плотность вещества по метану - 4,375. Определите формулу...

Для определения формулы и названия вещества, в котором массовая доля углерода составляет 85,7 %, а плотность по метану равна 4,375, мы можем использовать следующие данные:

1. Найдем молярную массу углерода (C) и водорода (H) по периодической таблице:

   • Масса углерода (C) = 12 г/моль
   • Масса водорода (H) = 1 г/моль

2. Рассчитаем количество углерода и водорода в молекуле углеводорода:

   • Допустим, масса углеводорода составляет 100 г. Тогда масса углерода в этом углеводороде будет равна 85,7 г, а масса водорода - 100 - 85,7 = 14,3 г.
   • Теперь найдем количество молей углерода и водорода, разделив их массы на соответствующие молярные массы.

3. Составим формулу углеводорода на основе найденных данных.

4. Найдем плотность углеводорода по формуле: плотность = (масса)/(объем). Поскольку плотность дана по метану, который имеет формулу CH4 и известно, что его плотность равна 0,717 г/л, то можно рассчитать объем углеводорода с такой же массой.

5. На основе полученной формулы и объема, рассчитаем плотность углеводорода.

Таким образом, следует провести вышеуказанные расчеты для определения формулы и названия вещества.

Для определения формулы углеводорода начнем с расчета его молекулярной формулы, используя данные о массовой доле углерода и плотности вещества по метану.

1. Массовая доля углерода:
   Дано, что массовая доля углерода в углеводороде составляет 85,7%. Таким образом, массовая доля водорода составляет 100% - 85,7% = 14,3%.

2. Определение соотношения атомов:

   • Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
   • Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

   Теперь найдем соотношение атомов C и H в углеводороде:

   [ \text{Количество моль углерода на 100 г вещества} = \frac{85,7}{12} \approx 7,14 ]

   [ \text{Количество моль водорода на 100 г вещества} = \frac{14,3}{1} = 14,3 ]

   Соотношение C : H = 7,14 : 14,3 ≈ 1 : 2

   Таким образом, эмпирическая формула углеводорода может быть ( \text{CH}_2 ).

3. Плотность вещества по метану:
   Плотность вещества по метану равна 4,375. Это значит, что молекулярная масса искомого углеводорода в 4,375 раза больше молекулярной массы метана (CH₄), которая равна 16 г/моль.

   [ M_x = 4,375 \times 16 = 70 \text{ г/моль} ]

4. Определение молекулярной формулы:
   Эмпирическая формула ( \text{CH}_2 ) имеет молекулярную массу 14 г/моль (12 + 2).

   Чтобы найти молекулярную формулу, делим молекулярную массу вещества на молекулярную массу эмпирической формулы:

   [ n = \frac{70}{14} = 5 ]

   Следовательно, молекулярная формула углеводорода: ( \text{C}5\text{H}{10} ).

5. Определение вещества:
   Углеводород с молекулярной формулой ( \text{C}5\text{H}{10} ) является алкеном, так как соответствует общей формуле алкенов ( \text{C}n\text{H}{2n} ). Это вещество называется пентен. Возможны изомеры, например, 1-пентен, 2-пентен и другие структурные изомеры.

Таким образом, формула вещества - ( \text{C}5\text{H}{10} ), и его возможное название - пентен.