Домашние задания: Химия

Химия, 11 класс, помогите пожалуйста

Установите химическую формулу углеводорода, если массовая доля углерода в нем равна 80%, а значение абсолютной плотности (при н.у.) составляет 1,34 г/л. ?
Первый способ решения:
Такой углеводород только ОДИН. Это С2H6 - этан.
Запомни, содержание углерода в метане 75%, в этане 80%, во ВСЕХ остальных углеводородах оно ВЫШЕ 80%.

Второй способ решения:
Можно решить задачу и не зная содержания углерода, только по плотности. Вот смотри:
Находим МОЛЯРНУЮ МАССУ углеводорода 22,4*1,34=30 г/моль. Опять-таки углеводород с такой молярной массой только один - тот самый ЭТАН. А строго в данном случае можно решить так: мы знаем что в углеводороде на 1 атом углерода может приходиться не более 4 атомов водорода. Пусть состав углеводорода СхHy, причем х и y - целые положительные числа. Тогда имеем систему из уравнения и неравенства:
{ 12*x+y=30
{ y<=4*x
Выразим x из уравнения и подставим в неравенство:
30-12*x<=4*x
16*х>=30
x>=30/16
x>=1,875, а поскольку х целое, получаем х>=2
Но при целом х>=3 12*x уже не меньше 36 и больше 30 (смотри уравнение), поэтому нам подходит только значение x=2.
Вот и все. Получаем х=2, y=6, и углеводород С2H6. И обрати внимание, для решения не потребовалось знать содержание углерода!.

Третий способ решения:
А зная состав вообще полный примитив, этого от вас и требуют:
Находим молярную массу углеводорода СxHy:
M(CxHy)=Vm*p=22,4*1,34=30 г/моль
Находим массу углерода в одном моле углеводорода:
m(C)=M(CxHy)*w(C)30*0,8=24 г
Находим количество вещества атомов углерода в одном моле углеводорода:
x=m(c)/M(C)=24/12=2 моль
Находим массу водорода в одном моле углеводорода:
m(H)=M(CxHy)-m(C)=6 г
Находим количество вещества атомов водорода в одном моле углеводорода:
y=m(H)/M(H)=6/1=6
Вот и формула - все тот же этан: С2H6. Но так решать совсем неинтересно, в задаче избыточные данные...
Александр Бабенко
Александр Бабенко
83 878
Лучший ответ
Для решения этой задачи нужно воспользоваться формулой для вычисления абсолютной плотности углеводорода и знать его химическую структуру.

Абсолютная плотность углеводорода (ρ) может быть рассчитана по формуле:

ρ = (молярная масса) / (молярный объем),

где молярный объем при нормальных условиях (н.у.) составляет 22.414 л/моль.

Массовая доля углерода (X) в углеводороде можно рассчитать по формуле:

X = ((мольная масса углерода) / (молярная масса углеводорода)) * 100%.

Зная, что массовая доля углерода равна 80%, можно записать:

0.8 = ((мольная масса углерода) / (молярная масса углеводорода)) * 100%.

Решив это уравнение, можно найти отношение мольной массы углерода к мольной массе углеводорода:

0.8 = (12 / (мольная масса углеводорода)) * 100%.

мольная масса углеводорода = 12 / (0.8 / 100%) = 12 / (0.8 / 100/100) = 12 / 0.008 = 1500 г/моль.

Итак, для нахождения химической формулы углеводорода с массовой долей углерода 80% и абсолютной плотности 1.34 г/л, нам необходимо подобрать углеводород с мольной массой 1500 г/моль (или близкой к нему).

Наиболее близкой массе 1500 г/моль соответствует углеводород с химической формулой C10H15.

Таким образом, химическая формула углеводорода с массовой долей углерода 80% и абсолютной плотностью 1.34 г/л будет C10H15.
Анифе Алиева Спасибо. Скажите пожалуйста, ответ не можетбыть СН3? Мне отвтил еще один человек и другой ответ совсем
Для нахождения химической формулы углеводорода с данными данными, мы можем использовать следующий подход.

1. Найдем массовую долю водорода в углеводороде:
Массовая доля водорода = 100% - Массовая доля углерода
= 100% - 80%
= 20%

2. Выразим относительное количество углерода и водорода в углеводороде:
Предположим, что у нас есть 100 граммов углеводорода.
Масса углерода = 80% углеводорода * 100 г = 80 г
Масса водорода = 20% углеводорода * 100 г = 20 г

3. Преобразуем массы углерода и водорода в количество веществ, используя молярные массы элементов:
Молярная масса углерода (С) = 12 г/моль
Молярная масса водорода (Н) = 1 г/моль

Моль углерода = Масса углерода / Молярная масса углерода
= 80 г / 12 г/моль
= 6.67 моль

Моль водорода = Масса водорода / Молярная масса водорода
= 20 г / 1 г/моль
= 20 моль

4. Найдем отношение молей углерода и водорода:
Отношение молей C:H = Моль углерода / Моль водорода
= 6.67 моль / 20 моль
= 0.334

Таким образом, химическая формула углеводорода с данными параметрами будет CH3.
SG
Semen Gorbunkov
117
Анифе Алиева Спасибо. Но зачем тогда дано значение абсолютной плотности?