Определите молекулярную формулу углеводорода если массовая доля углерода в нём равна 83,3% плотность этого вещества по азоту составляет 2,57​

Відповідь:

Пояснення:

Mr (CxHy) = D * Mr(N2) = 2,57 * 28 = 72 г/ моль

Сx+H2x +2 = 72

12x + 2x + 2 = 72

14x = 70

x = 70/14 = 5 это число атомов карбона

Подставляем в общую формулу:

Сx+H2x +2 = С5Н12 - это пентан

Проверка: 12*5 + 1* 12 =72

C5H12 , пентан.

Объяснение:

Предыдущее решение, предложенное bnddnina, некорректно. Пусть мы узнали по плотности:

M(CxHy) = D*M(N2) = 2,57*28 = 72 г/ моль

, что молярная масса 72. Решение простого уравнения:  

12x + 2x + 2 = 72  

корректно далее только в том случае, если уже знаем, что это алкан – т.е. водорода в 1 моле вещества содержится (1 моль атомов)*(2x + 2), но нам этого не дано!

в общем же случае уравнение будет с двумя неизвестными:

12x + y = 72    (1)

и требуется привлечь также данные по массовой доле углерода.

Отношение коэффициентов – это то же, что и отношение количества вещества атомов углерода к количеству вещества атомов водорода -  в произвольной навеске вещества mAB , при массовой доле углерода 83,3%  имеем:

x/y = νС/νH = (mC/12)/(mH/1) = (0.833*mAB/12)/(0,167*mAB) = 0,416     (2)

Решая уравнение (1) совместно с уравнением (2):

12x + x/0,416 = 72

x = 72/(12 + 2,404) = 5, y = 12

получаем, что это вещество – пентан (н-пентан или разветвленный его изомер).

Так сложнее, но правильнее.

В сложных случаях, приняв сразу, что нам дан алкан, вполне можно ошибиться.