Для определения молекулярной формулы углеводорода, содержащего 81.8% углерода, и имеющего плотность паров по водороду, равную 22, следуем следующим шагам:
- Определим состав углеводорода:
- Углерод (C) составляет 81.8% от массы.
- Остальные 18.2% составляют водород (H).
- Рассчитаем массовые доли углерода и водорода:
- Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль.
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
- Определим соотношение углерода и водорода:
- Предположим, что у нас есть 100 г углеводорода.
- Тогда количество углерода = 81.8 г, а количество водорода = 18.2 г.
- Рассчитаем количество молей углерода и водорода:
- Количество молей углерода = 81.8 г / 12 г/моль = 6.82 моль.
- Количество молей водорода = 18.2 г / 1 г/моль = 18.2 моль.
- Определим соотношение атомов углерода и водорода:
- Сначала найдем наименьшее количество моль: 6.82 моль углерода и 18.2 моль водорода.
- Разделим каждое значение на 6.82:
- Углерод: 6.82 / 6.82 = 1
- Водород: 18.2 / 6.82 = 2.67
- Приведем соотношение к целым числам:
- Умножим на 3, чтобы получить целые числа: 1 * 3 = 3 (углерод), 2.67 * 3 ≈ 8 (водород).
- Запишем эмпирическую формулу:
- Эмпирическая формула углеводорода: C3H8.
- Определим молекулярную массу:
- Молекулярная масса C3H8 = (3 * 12) + (8 * 1) = 36 + 8 = 44 г/моль.
- Используем плотность паров:
- Плотность паров по водороду равна 22, значит молекулярная масса углеводорода = 22 * 2 = 44 г/моль.
- Заключение:
- Так как молекулярная масса совпадает с рассчитанной, молекулярная формула углеводорода: C3H8.
Таким образом, углеводород с заданным составом и плотностью паров имеет молекулярную формулу C3H8.