Вопрос задан 17.05.2026 в 06:47. Предмет Химия. Спрашивает Скобелева Алина.

Относительная плотность углеводорода по водороду равна 15. Массовая доля углерода в нём 80%. Определить молекулярную формулу, назвать и составить его структурную формулу.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Амурский Рома.

Давай разберём этот вопрос шаг за шагом, как это сделал бы я на сайте с вопросами и ответами.


Дано:

  • Относительная плотность углеводорода по водороду DH=15D_H = 15

  • Массовая доля углерода wC=80%w_C = 80\%

Найти: молекулярную формулу, название и структурную формулу.


Шаг 1. Определяем молярную массу углеводорода

Относительная плотность по водороду связана с молярной массой:

DH=MуглеводородаMHD_H = \frac{M_\text{углеводорода}}{M_H}

Молярная масса водорода MH=1M_H = 1 г/моль, значит:

Mуглеводорода=DHMH=151=15 г/мольM_\text{углеводорода} = D_H \cdot M_H = 15 \cdot 1 = 15 \text{ г/моль}

Шаг 2. Находим соотношение C и H по массе

Массовая доля углерода:

wC=12nCM=0.8w_C = \frac{12n_C}{M} = 0.8

Где nCn_C — количество атомов углерода, MM — молярная масса углеводорода. Подставляем:

0.8=12nC15    12nC=1215?0.8 = \frac{12 \cdot n_C}{15} \implies 12 n_C = 12 \cdot 15?

Считаем аккуратно:

12nC=0.815=1212 n_C = 0.8 \cdot 15 = 12 nC=1212=1n_C = \frac{12}{12} = 1

То есть в молекуле 1 атом углерода.


Шаг 3. Определяем количество атомов водорода

Молярная масса молекулы M=15M = 15 г/моль. Масса углерода 12 г/моль → масса водорода:

MH=1512=3 г/мольM_H = 15 - 12 = 3 \text{ г/моль}

Каждый атом водорода 1 г/моль → nH=3n_H = 3.

Следовательно, молекула — CH₃.


Шаг 4. Определяем тип соединения

Углеводород CH₃ сам по себе нестабилен как свободная молекула — это радикал. Чтобы иметь стабильную молекулу, нужно добавить ещё один атом углерода:

  • Рассмотрим алканы (CnH2n+2), алкены (CnH2n), алкины (CnH2n-2).

Проверим простые углеводороды:

  • CH₄ (метан): молярная масса = 12 + 4×1 = 16 → слишком много.

  • CH₃X → радикал, нестабилен.

Но задача, скорее всего, подразумевает простейший стабильный углеводород с массовой долей 80% C.

Проверим ещё раз:

  • Массовая доля углерода в CH₄: 12/16 = 0.75 (75%) → меньше, чем 80%.

  • Следовательно, нужен более тяжёлый углеводород.


Шаг 5. Проверяем C₂H₆

  • Масса C₂H₆: 2×12 + 6×1 = 24 + 6 = 30 г/моль

  • Массовая доля углерода: 24 / 30 = 0.8 → идеально!

  • Относительная плотность по водороду:

DH=M2=30/2=15D_H = \frac{M}{2} = 30 / 2 = 15

→ Всё совпадает.


Шаг 6. Выводы

  • Молекулярная формула: C₂H₆

  • Название: этан

  • Структурная формула:

    H   H
| |
H - C - C - H
| |
H H

Ответ:

  • Молекулярная формула: C₂H₆

  • Название: этан

  • Структурная формула: H₃C–CH₃


Если хочешь, я могу ещё показать быстрый метод проверки массовой доли C для любых углеводородов, чтобы сразу находить правильную формулу.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Химия 17.05.2026 17:13 21 Коваленко София
Задать вопрос