Относительная плотность углеводорода по водороду равна 15. Массовая доля углерода в нём 80%. Определить молекулярную формулу, назвать и составить его структурную формулу.
Ответы на вопрос
Давай разберём этот вопрос шаг за шагом, как это сделал бы я на сайте с вопросами и ответами.
Дано:
-
Относительная плотность углеводорода по водороду
-
Массовая доля углерода
Найти: молекулярную формулу, название и структурную формулу.
Шаг 1. Определяем молярную массу углеводорода
Относительная плотность по водороду связана с молярной массой:
Молярная масса водорода г/моль, значит:
Шаг 2. Находим соотношение C и H по массе
Массовая доля углерода:
Где — количество атомов углерода, — молярная масса углеводорода. Подставляем:
Считаем аккуратно:
То есть в молекуле 1 атом углерода.
Шаг 3. Определяем количество атомов водорода
Молярная масса молекулы г/моль. Масса углерода 12 г/моль → масса водорода:
Каждый атом водорода 1 г/моль → .
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:
→ 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
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili

