Найдите молекулярную формулу алкина, массовая доля углерода в котором составляет 90%. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 20.

Для нахождения молекулярной формулы алкина, нужно решить несколько этапов задачи.

Шаг 1: Обозначим молекулярную формулу

Пусть молекулярная формула алкина имеет вид $C_nH_{2n-2}$, где $n$ — количество атомов углерода в молекуле. Это характерная формула для алкинов, так как алкины содержат только один тройной ковалентный связанный углерод-углерод.

Шаг 2: Массовая доля углерода

Массовая доля углерода в молекуле дана как 90%. Массовая доля углерода рассчитывается по формуле:

где $m_{\text{C}}$ — масса углерода в молекуле, а $m_{\text{общ}}$ — общая масса молекулы.

Масса углерода в молекуле $C_nH_{2n-2}$ равна $n \times 12$ (так как масса одного атома углерода — 12), а масса водорода равна $(2n-2) \times 1$. Общая масса молекулы равна:

Таким образом, массовая доля углерода:

Решим это уравнение для $n$:

Умножим обе части на $14n - 2$:

Шаг 3: Определение молекулярной формулы

Теперь, зная, что $n = 3$, подставим это в формулу молекулы алкина $C_nH_{2n-2}$:

Это молекула пропина (C₃H₄), который является алкином.

Шаг 4: Проверка плотности паров

Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 20. Относительная плотность паров вещества определяется как отношение молекулярной массы вещества к молекулярной массе водорода (1 г/моль). Молекулярная масса пропина:

Теперь проверим относительную плотность:

Это соответствует данным задачи.

Ответ:

Молекулярная формула вещества — $C_3H_4$.