Задача. Відносна молярна маса вуглеводню дорівнює 56. Масова частка Карбону в ньому становить 85,7%. Знайдіть формулу вуглеводню, наведіть формули його ізомерів
Для визначення формули вуглеводню потрібно встановити співвідношення між атомами вуглецю та водню у молекулі. З молекулярної маси можна знайти загальну кількість моль елементів у молекулі:
n_total = n_1 + n_2 = 11.88 mol
Потім, необхідно знайти найбільший спільний дільник між n_1 та n_total, щоб скоротити коефіцієнти та отримати формулу в найпростішому вигляді.
n_1 / n_total ≈ 0.336 ≈ 1/3
Отже, формула вуглеводню має вигляд: C4H8.
Вуглеводень має ізомери, які відрізняються у розташуванні атомів у молекулі. Наприклад, цей вуглеводень має три ізомери:
Відносна молярна маса вуглеводню дорівнює 56, тому його молекулярна маса складає:
M = 56 г/моль
Масова частка карбону становить 85,7%, тому масова частка водню складає:
14.3% = 100% - 85.7%
Масові співвідношення елементів у вуглеводні можна виразити через їх масові частки, які визначені вище. Нехай маса карбону у вуглеводні становить C, а маса водню - H. Тоді:
C / (C + H) = 0.857 (масова частка карбону)
H / (C + H) = 0.143 (масова частка водню)
Розв'язавши цю систему, отримаємо:
C = 0.857(C + H)
H = 0.143(C + H)
Розкриваємо дужки та спрощуємо:
C = 0.857C + 0.857H
H = 0.143C + 0.143H
C - 0.857C = 0.857H
0.857C - H = 0
0.143C + 0.857H - H = 0
0.143C - 0.143H = 0
0.714C = 0.857H
C/H = 0.857/0.714
C/H = 1.2
Отже, вуглеводень складається з 1 атома вуглецю і 1,2 атомів водню. Можливі його ізомери:
Answers & Comments
Ответ:
Для вирішення задачі, потрібно використати формулу для розрахунку молярної маси:
M = (m_1 + m_2 + ... + m_n) / n
де M - молярна маса, m - маса елементів, n - кількість елементів.
Нехай маса вуглецю у вуглеводні дорівнює m_1, а маса водню - m_2. Тоді, за умовою задачі:
m_1 / (m_1 + m_2) = 0.857
m_1 + m_2 = 56
З цих формул можна знайти масу вуглецю та водню:
m_1 = 48.04
m_2 = 7.96
Тепер можна обчислити кількість моль кожного елементу:
n_1 = m_1 / M(C) = 48.04 g / 12.01 g/mol ≈ 4.00 mol
n_2 = m_2 / M(H) = 7.96 g / 1.01 g/mol ≈ 7.88 mol
Для визначення формули вуглеводню потрібно встановити співвідношення між атомами вуглецю та водню у молекулі. З молекулярної маси можна знайти загальну кількість моль елементів у молекулі:
n_total = n_1 + n_2 = 11.88 mol
Потім, необхідно знайти найбільший спільний дільник між n_1 та n_total, щоб скоротити коефіцієнти та отримати формулу в найпростішому вигляді.
n_1 / n_total ≈ 0.336 ≈ 1/3
Отже, формула вуглеводню має вигляд: C4H8.
Вуглеводень має ізомери, які відрізняються у розташуванні атомів у молекулі. Наприклад, цей вуглеводень має три ізомери:
1-бутен (C4H8)
2-бутен (C4H8)
цис-2-бутен (C4H8)
Объяснение:
Відповідь:
Відносна молярна маса вуглеводню дорівнює 56, тому його молекулярна маса складає:
M = 56 г/моль
Масова частка карбону становить 85,7%, тому масова частка водню складає:
14.3% = 100% - 85.7%
Масові співвідношення елементів у вуглеводні можна виразити через їх масові частки, які визначені вище. Нехай маса карбону у вуглеводні становить C, а маса водню - H. Тоді:
C / (C + H) = 0.857 (масова частка карбону)
H / (C + H) = 0.143 (масова частка водню)
Розв'язавши цю систему, отримаємо:
C = 0.857(C + H)
H = 0.143(C + H)
Розкриваємо дужки та спрощуємо:
C = 0.857C + 0.857H
H = 0.143C + 0.143H
C - 0.857C = 0.857H
0.857C - H = 0
0.143C + 0.857H - H = 0
0.143C - 0.143H = 0
0.714C = 0.857H
C/H = 0.857/0.714
C/H = 1.2
Отже, вуглеводень складається з 1 атома вуглецю і 1,2 атомів водню. Можливі його ізомери:
Етен (C2H4)
Пропен (C3H6)
Бутен (C4H8)
і т.д.
Таким чином, можлива формула вуглеводню: C2H2.
Його ізомери:
Етен (C2H4)
Метил-ацетилен (C3H4)
Пропин (C3H4)
1,2-бутадієн (C4H6)
і т.д.
Пояснення: