Массовая доля углерода в непредельном углеводороде равна 85,7%, а водорода - 14,3%. Относительная плотность...

Для решения задачи необходимо определить молекулярную формулу углеводорода, используя данные о массовой доле элементов и относительной плотности газа.

1. Определение эмпирической формулы:

   Массовая доля углерода (C) составляет 85,7%, а водорода (H) — 14,3%. Найдем количество молей каждого элемента в 100 г вещества:

   • Углерод: ( \frac{85,7}{12} = 7,14 ) моль (поскольку атомная масса углерода равна 12 г/моль).
   • Водород: ( \frac{14,3}{1} = 14,3 ) моль (поскольку атомная масса водорода равна 1 г/моль).

   Теперь разделим количество молей каждого элемента на наименьшее из найденных значений:

   • Углерод: ( \frac{7,14}{7,14} = 1 ).
   • Водород: ( \frac{14,3}{7,14} \approx 2 ).

   Таким образом, эмпирическая формула углеводорода — CH₂.

2. Определение молекулярной формулы:

   Зная, что относительная плотность газа по водороду равна 21, можно определить его молекулярную массу:

   [ M = 21 \times 2 = 42 \text{ г/моль} ]

   Эмпирическая формула CH₂ имеет молекулярную массу:

   [ M_{\text{CH}_2} = 12 + 2 \times 1 = 14 \text{ г/моль} ]

   Чтобы определить молекулярную формулу, нужно выяснить, сколько раз молекулярная масса эмпирической формулы укладывается в молекулярную массу газа:

   [ n = \frac{42}{14} = 3 ]

   Следовательно, молекулярная формула — C₃H₆.

3. Наименование углеводорода:

   Углеводород с формулой C₃H₆ является алкеном (из-за наличия двойной связи) и называется пропен (или пропилен).

Таким образом, газ с заданными параметрами — это пропен (С₃H₆).

Для определения формулы газа сначала найдем мольную массу углерода и водорода:

Массовая доля углерода (С) = 85,7% Массовая доля водорода (Н) = 14,3%

Мольная масса углерода = 12 г/моль Мольная масса водорода = 1 г/моль

Теперь найдем отношение масс углерода и водорода в данном углеводороде:

Масса углерода / Масса водорода = (85,7 / 12) / (14,3 / 1) ≈ 7,14

Это означает, что в данном углеводороде отношение масс углерода к массе водорода равно 7,14. Теперь найдем формулу углеводорода. Учитывая, что углерод обычно образует соединения с водородом в виде углеводородов, то формула углеводорода будет С₥Нₙ, где м и n - целые числа.

Так как отношение масс углерода к водороду равно 7,14, то формула углеводорода будет С₇Н₁₄.

Теперь определим название газа. Учитывая, что данная молекула содержит 7 атомов углерода и 14 атомов водорода, это будет гексадекан (C₁₇Н₃₄), который является предельным углеводородом.

Формула газа - С7H14, название - циклопентан.