Выведите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором рана 75% , водорода 25%,...

Для нахождения молекулярной формулы углеводорода с данными характеристиками проведем следующие расчеты.

Пусть масса углерода в молекуле углеводорода равна С, масса водорода - Н.

Тогда массовая доля углерода в молекуле будет равна: (12 C) / (12 C + 1 * H) = 0,75

Массовая доля водорода в молекуле будет равна: (1 H) / (12 C + 1 * H) = 0,25

Отсюда получаем систему уравнений: 12C / (12C + H) = 0,75 H / (12C + H) = 0,25

Решая данную систему уравнений, получаем: C = 3, H = 1

Также нам дано, что относительная плотность вещества по кислороду равна 0,5. Так как в молекуле углеводорода содержится только углерод и водород, то отношение масс углерода и водорода к массе кислорода в молекуле будет равно: (12 C + 1 H) / 16 = 0,5

Подставляя значения С = 3, H = 1, получаем: (12 3 + 1 1) / 16 = 0,5 (36 + 1) / 16 = 0,5 37 / 16 = 0,5

Следовательно, молекулярная формула углеводорода - С3Н, что соответствует пропану.

Для вывода молекулярной формулы углеводорода, учитывая приведенные данные, следует выполнить несколько шагов:

1. Определение эмпирической формулы: Начнем с того, что найдем эмпирическую формулу углеводорода.

   • Массовая доля углерода (C) = 75%
   • Массовая доля водорода (H) = 25%

   Переведем эти проценты в массы, предполагая, что у нас есть 100 граммов вещества:

   • Масса углерода = ( 75 ) грамм
   • Масса водорода = ( 25 ) грамм

   Найдем количество молей каждого элемента:

   • Моль углерода ( n_C = \frac{75}{12} = 6.25 ) моль (где 12 г/моль — молярная масса углерода)
   • Моль водорода ( n_H = \frac{25}{1} = 25 ) моль (где 1 г/моль — молярная масса водорода)

   Найдем соотношение количества молей углерода и водорода:

   • Соотношение C : H = ( \frac{6.25}{6.25} : \frac{25}{6.25} = 1 : 4 )

   Следовательно, эмпирическая формула углеводорода — ( CH_4 ).

2. Определение молекулярной формулы: Теперь нам нужно найти молекулярную формулу, используя относительную плотность вещества по кислороду.

   Относительная плотность вещества по кислороду равна 0,5. Это означает, что молекулярная масса углеводорода в 0,5 раза меньше молекулярной массы кислорода ( (O_2) ).

   Молекулярная масса кислорода ( (O_2) = 32 ) г/моль. Следовательно, молекулярная масса углеводорода = ( 0.5 \times 32 = 16 ) г/моль.

   Поскольку мы уже выяснили, что эмпирическая формула углеводорода — ( CH_4 ), которая имеет молекулярную массу:

   • ( C = 12 ) г/моль
   • ( H = 4 \times 1 = 4 ) г/моль
   • Молекулярная масса ( CH_4 = 12 + 4 = 16 ) г/моль

   Таким образом, эмпирическая формула совпадает с молекулярной формулой.

Следовательно, молекулярная формула углеводорода — ( CH_4 ).