Формула углеводорода с массовой долей углерода 82,76%
Массовая доля углерода в углеводороде составляет 82,76%, его пары в 2 раза тяжелее воздуха. Определите молекулярную формулу углеводорода и составьте структурные формулы соответствующих изомеров. Дайте им названия.
Дано
`ω(C) = 82.76%`
`D_text{возд.}(C_xH_y) = 2`
Найти
`C_xH_y = text{ ?}`
Решение
Найдём молярную массу углеводорода по относительной плотности по воздуху:
`M(C_xH_y) = D_text{возд.}(C_xH_y)*M(возд.) = 2*29 = 58 text{ г/моль}`
Найдём массовую долю водорода в углеводороде:
`ω(H) = 100 - ω(C) = 100 - 82.76 = 17.24%`
Найдём соотношение атомов углерода и водорода в молекуле:
`x : y = (ω(C))/(A_r(C)) : (ω(H))/(A_r(H))`
`x : y = 82.76/12 : 17.24/1`
`x : y = 6.897 : 17.24`
Разделим оба числа на меньшее (6.897):
`x : y = (6.897)/(6.897) : (17.24)/(6.897)`
`x : y = 1 : 2.5`
Умножим на 2, чтобы получить целые числа:
`x : y = 2 : 5`
Простейшая формула углеводорода — C₂H₅.
Найдём молярную массу простейшей формулы:
`M(C_2H_5) = 2*12 + 5*1 = 29 text{ г/моль}`
Определим, сколько раз простейшая формула содержится в молекуле:
`n = (M(C_xH_y))/(M(C_2H_5)) = 58/29 = 2`
Следовательно, молекулярная формула углеводорода:
`C_4H_10`
Ответ
`C_4H_10`