Если массовая доля водорода в углеводороде составляет 11,765%, какова молекулярная формула этого углеводорода, если

Чтобы решить данную задачу, нам понадобится знание о молекулярных массах элементов и основы химической формулы. Давайте разберемся шаг за шагом.

1. Начнем с вычисления количественного соотношения массы водорода к общей массе углеводорода. По условию массовая доля водорода составляет 11,765%. Выразим это в виде десятичной дроби, получим 0,11765.

2. Для простоты будем считать, что углеводород содержит 100 граммов вещества. Так как массовая доля водорода составляет 11,765%, масса водорода в углеводороде будет равна 0,11765 × 100 = 11,765 грамма.

3. Переведем массу водорода в количество молей с помощью молекулярной массы водорода. Молекулярная масса водорода (H2) составляет примерно 2 г/моль, так как молекула водорода состоит из двух атомов. Для вычисления количества молей водорода используем формулу количество молей = масса / молекулярная масса. В данном случае имеем количество молей водорода: 11,765 г / 2 г/моль ≈ 5,882 моль.

4. Чтобы найти количество молей углеводорода, нужно посмотреть на соотношение между атомами углерода и водорода в углеводороде. Пусть в формуле углеводорода количество атомов водорода будет обозначаться буквой x, а количество атомов углерода - буквой y.

5. Массовая доля водорода в углеводороде равна массе водорода, деленной на общую массу углеводорода. Таким образом, имеем уравнения: масса водорода = 2x, общая масса углеводорода = 12y + 2x.

6. Подставим в уравнение данные из условия задачи. Массовая доля водорода равна 11,765%, что можно перевести в виде уравнения следующим образом: 0,11765 = 2x / (12y + 2x).

7. Помимо этого, нам также дано, что относительная плотность углеводорода относительно водорода равна D. Так как относительная плотность равна отношению молекулярной массы углеводорода к молекулярной массе водорода, получаем следующее уравнение: D = (12y + 2x) / (2).

8. Теперь мы имеем систему уравнений:
0,11765 = 2x / (12y + 2x),
D = (12y + 2x) / 2.

9. Решение системы уравнений может происходить разными способами. Один из методов - это метод подстановки. Мы решим первое уравнение относительно x и подставим его во второе уравнение.

10. Решим первое уравнение относительно x: умножим обе части уравнения на (12y + 2x), получим 0,11765(12y + 2x) = 2x. Раскроем скобки и приведем подобные слагаемые: 1,4118y + 0,2353x = 2x. Приведем подобные слагаемые и сгруппируем переменные: 2x - 0,2353x = 1,4118y, 1,7647x = 1,4118y. Затем получим x = (1,4118/1,7647)y.

11. Теперь подставим найденное значение x во второе уравнение: D = (12y + 2x) / 2, D = (12y + 2*(1,4118/1,7647)y) / 2. Упростим это уравнение, раскрыв скобки: D = (6,7059y + 2,8235y) / 2, D = (9,5294y) / 2, D = 4,7647y.

12. Отсюда получаем значения x и y: x = (1,4118/1,7647)y и D = 4,7647y.

Таким образом, наша задача состоит в том, чтобы найти значения x и y, чтобы D = 4,7647y. Мы не можем однозначно определить формулу углеводорода только по данным из условия задачи. Требуется дополнительная информация для их определения.