Массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33 %. Плотность паров углеводорода по водороду равна 36. Определить формулу углеводорода и назовите его.
Массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33 %. Плотность паров углеводорода по водороду равна 36. Определить формулу углеводорода и назовите его.
Учитывая, что массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33%, можно предположить, что формула углеводорода имеет вид C6H12. Таким образом, углеводородом является циклоалкан гексан.
Для определения формулы углеводорода используется уравнение Гей-Люссака, которое утверждает, что отношение объемов газов в химической реакции простых чисел. Поэтому плотность паров углеводорода по водороду равна 36, что означает, что молярная масса углеводорода в 36 раз больше молярной массы водорода. С учетом массовой доли углерода 83,33%, можно определить, что в молекуле углеводорода содержится 6 атомов углерода и 12 атомов водорода.
Для начала определим молекулярную массу углеводорода. Плотность паров углеводорода по водороду равна 36, значит, молекулярная масса углеводорода в 36 раз больше, чем масса водорода (2 г/моль, так как в расчетах используется молярная масса H₂):
[ М_{углеводорода} = 36 \times 2 = 72 \, г/моль ]
Далее, поскольку известно, что массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,33%, можно вычислить массу углерода в молекуле углеводорода:
[ М_{углерода} = 72 \times \frac{83,33}{100} \approx 60 \, г/моль ]
Так как атомная масса углерода равна примерно 12 г/моль, количество атомов углерода в молекуле углеводорода:
[ n_C = \frac{60}{12} = 5 ]
Теперь найдем количество атомов водорода. Масса водорода в молекуле:
[ М_{водорода} = 72 - 60 = 12 \, г/моль ]
Так как атомная масса водорода примерно 1 г/моль, количество атомов водорода в молекуле:
[ n_H = 12 ]
Таким образом, простейшая формула углеводорода C5H12. Это — пентан, обычный представитель алканов с пятью атомами углерода в молекуле.
Формула углеводорода - С₆Н₆, название - бензол.
