Какая молекулярная формула алкена, учитывая, что он содержит такое же количество атомов углерода, как и алкан

  • 50
Какая молекулярная формула алкена, учитывая, что он содержит такое же количество атомов углерода, как и алкан, и массовая доля (%) водорода в алкане на 2,38 единицы больше, чем в алкене?
Valeriya
29
Чтобы решить данную задачу, давайте разберемся с определениями и свойствами алканов и алкенов.

Алканы - это насыщенные углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода, связанных одинарными связями. Молекулярная формула алкана задается по формуле \(C_nH_{2n+2}\), где \(n\) - количество атомов углерода.

Алкены - это несвязанные углеводороды, содержащие двойную связь между углеродными атомами. Молекулярная формула алкена задается по формуле \(C_nH_{2n}\), где \(n\) - количество атомов углерода.

Теперь давайте решим задачу поэтапно:

1. Пусть в алкане количество атомов углерода равно \(n\). Тогда в алкане будет \(2n + 2\) атомов водорода.

2. Пусть в алкене также количество атомов углерода равно \(n\). Тогда в алкене будет \(2n\) атомов водорода.

3. Из условия задачи известно, что массовая доля водорода в алкане на 2,38 единицы больше, чем в алкене. Обозначим массовую долю водорода в алкене за \(x\) процентов.

4. Тогда массовая доля водорода в алкане будет равна \(x + 2,38\) процентов.

5. Для расчета количества атомов водорода в алкане и алкене, мы можем использовать массовую долю водорода.

6. Пусть масса алкана и алкена будет равной 100 граммам для удобства расчетов.

7. Тогда масса водорода в алкане будет \(100 \times \frac{x + 2,38}{100}\) граммов.

8. А масса водорода в алкене будет \(100 \times \frac{x}{100}\) граммов.

9. Теперь мы можем установить соотношение между массой водорода в алкане и алкене:

\[100 \times \frac{x + 2,38}{100} = 100 \times \frac{x}{100} + 2,38\]

10. Упростим это уравнение:

\[x + 2,38 = x + 2,38\]

11. Заметим, что у нас получилось тождественное равенство, то есть любое значение \(x\) подходит для этого уравнения.

Таким образом, мы получаем, что молекулярная формула алкена будет такой же, как и алкана, поскольку массовая доля водорода не влияет на количество атомов углерода и их взаимное расположение в молекуле.

Ответ: Молекулярная формула алкена будет такая же, как и алкана.