Какую молекулярную формулу имеет углеводород, в котором массовая доля углерода составляет 80% и плотность по аргону

Mihail

63

Добрый день!

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо установить молекулярную формулу углеводорода, исходя из данных о его массовой доле углерода и плотности.

Массовая доля углерода в углеводороде составляет 80%. Это означает, что из общей массы углеводорода 80% приходится на углерод. Пусть общая масса углеводорода будет равна 100 г.

Так как плотность углеводорода равна 0.75 г/мл, то объем 100 г углеводорода можно выразить как \(V = \frac{{m}}{{\rho}} = \frac{{100}}{{0.75}} \approx 133.33\) мл.

Мы знаем, что плотность углеводородов в газовой фазе при нормальных условиях равна примерно 0.715 г/л. Так как углеводород находится в газообразном состоянии, его объем можно выразить в литрах как \(V = \frac{{133.33}}{{1000}} = 0.133\) л.

Определим количество молей углерода в данном углеводороде. Масса углерода составляет 80% от массы углеводорода, т.е. 80 г. Молярная масса углерода равна приблизительно 12 г/моль. Следовательно, количество молей углерода можно выразить как \(\frac{{80}}{{12}} \approx 6.67\) моль.

Так как углеводород имеет молекулярную формулу, где каждый атом углерода соединяется с 4 атомами водорода, мы можем предположить, что есть минимум 2 атома углерода в молекуле.

Используя данную информацию, давайте рассмотрим варианты ответа:

1) С2H6 (этан): В данной молекуле присутствуют два атома углерода, что соответствует нашим вычислениям.
2) С2H4 (этен): В данной молекуле также присутствуют два атома углерода и поэтому она также является возможным вариантом.
3) C3H8 (пропан): В данной молекуле присутствуют три атома углерода, а не два, что не соответствует нашим вычислениям.
4) C3H6 (пропен): В данной молекуле также присутствуют три атома углерода и поэтому она не является правильным вариантом.

Таким образом, из предложенных вариантов правильными молекулярными формулами углеводорода являются 1) С2H6 (этан) и 2) С2H4 (этен).