Углеводород содержит 82,76% углерода. Масса 1л этого углеводорода составляет 2,589г. Найдите молекулярную...

Чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, содержащего 82,76% углерода по массе, и имеющего плотность 2,589 г/л, нужно выполнить несколько шагов:

1. Найти молекулярную массу углеводорода:

   Плотность 1 литра газа при нормальных условиях (при температуре 0°C и давлении 1 атм) можно использовать для нахождения его молекулярной массы. Плотность газа связана с его молекулярной массой через уравнение состояния для идеального газа.

   Молярный объем газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) равен приблизительно 22,414 литра/моль. Используя плотность (ρ) и молярный объем (V_m), можно найти молекулярную массу (M):

   [ M = \rho \times V_m = 2,589 \, \text{г/л} \times 22,414 \, \text{л/моль} \approx 58,00 \, \text{г/моль} ]

2. Определить массовую долю углерода и водорода:

   Согласно задаче, массовая доля углерода (C) составляет 82,76%. Следовательно, доля водорода (H) составляет:

   [ 100\% - 82,76\% = 17,24\% ]

3. Найти отношение числа атомов углерода и водорода:

   Используем массовые доли и атомные массы элементов (C = 12 г/моль, H = 1 г/моль):

   [ \text{Количество моль углерода} = \frac{82,76 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 6,896 \, \text{моль} ]

   [ \text{Количество моль водорода} = \frac{17,24 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} \approx 17,24 \, \text{моль} ]

   Отношение числа атомов углерода и водорода:

   [ \frac{17,24}{6,896} \approx 2,5 ]

   Это означает, что на каждые 2 атома углерода приходится 5 атомов водорода.

4. Определить эмпирическую формулу:

   Эмпирическая формула углеводорода на основе найденных отношений будет ( \text{C}_2\text{H}_5 ).

5. Определить молекулярную формулу:

   Найдем массу эмпирической формулы ( \text{C}_2\text{H}_5 ):

   [ 2 \times 12 + 5 \times 1 = 24 + 5 = 29 \, \text{г/моль} ]

   Молекулярная масса углеводорода, найденная ранее, составляет 58 г/моль. Значит, молекулярная формула будет в два раза больше эмпирической формулы:

   [ \left( \text{C}_2\text{H}_5 \right)_2 = \text{C}4\text{H}{10} ]

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, содержащего 82,76% углерода по массе и имеющего плотность 2,589 г/л, — это ( \text{C}4\text{H}{10} ), то есть бутан.

Для того чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, нам необходимо определить количество углерода и водорода в его молекуле.

1. Рассчитаем количество углерода в 1л углеводорода: Масса углерода = 82,76% * 2,589 г = 2,144 г Молярная масса углерода = 12 г/моль Количество молей углерода = 2,144 г / 12 г/моль ≈ 0,179 моль

2. Рассчитаем количество водорода в 1л углеводорода: Масса водорода = 100% - 82,76% = 17,24% Масса водорода = 17,24% * 2,589 г = 0,445 г Молярная масса водорода = 1 г/моль Количество молей водорода = 0,445 г / 1 г/моль ≈ 0,445 моль

3. Найдем отношение молей углерода к водороду: 0,179 моль (C) / 0,445 моль (H) ≈ 0,4

Молекулярная формула углеводорода с отношением углерода к водороду 1:2 будет CH2.

Молекулярная формула этого углеводорода - C6H6 (бензол).