Какая молекулярная формула углеводорода, в котором массовая доля углерода составляет 80% и плотность по сравнению

Чтобы найти правильный ответ на эту задачу, нам нужно использовать информацию о массовой доле углерода и плотности углеводорода по сравнению с аргоном.

Массовая доля углерода в молекуле углеводорода измеряется в процентах. Здесь говорится, что массовая доля углерода составляет 80%. Это означает, что в каждой молекуле углеводорода 80% массы приходится на углерод.

Плотность углеводорода по сравнению с аргоном равна 0.75. Плотность - это отношение массы вещества к его объему, поэтому плотность углеводорода будет массой углеводорода, содержащегося в единичном объеме, относительно массы аргона, содержащегося в том же объеме.

Теперь давайте рассмотрим каждый вариант ответа:

1) C2H6 (этан) - Этан имеет 2 атома углерода и 6 атомов водорода. Поэтому массовую долю углерода в этане можно найти, разделив массу углерода на общую массу этана:

\[\frac{2 \cdot 12.01}{2 \cdot 12.01 + 6 \cdot 1.01} = \frac{24.02}{24.08}\]

Результат равен 0.9975, что составляет около 99.75%. Плотность этана по сравнению с аргоном не равна 0.75, поэтому этот вариант не подходит.

2) C2H4 (этилен) - Этилен содержит 2 атома углерода и 4 атома водорода. Здесь массовую долю углерода можно также найти, разделив массу углерода на общую массу этилена:

\[\frac{2 \cdot 12.01}{2 \cdot 12.01 + 4 \cdot 1.01} = \frac{24.02}{28.05}\]

Результат составляет примерно 85.56%. Плотность этилена по сравнению с аргоном не равна 0.75, поэтому этот вариант также не подходит.

3) C3H8 (пропан) - Пропан содержит 3 атома углерода и 8 атомов водорода. Рассчитаем массовую долю углерода:

\[\frac{3 \cdot 12.01}{3 \cdot 12.01 + 8 \cdot 1.01} = \frac{36.03}{44.11}\]

Результат составляет примерно 81.74%. Теперь давайте рассчитаем плотность пропана:

\[\frac{\text{мольная масса пропана}}{\text{мольная масса аргона}} = \frac{(3 \cdot 12.01 + 8 \cdot 1.01) \cdot 0.75}{39.95}\]

Результат составляет приблизительно 0.826, что не соответствует значению 0.75 из условия задачи. Поэтому третий вариант тоже неправильный.

4) C3H6 (пропен) - Пропен содержит 3 атома углерода и 6 атомов водорода. Теперь рассчитаем массовую долю углерода:

\[\frac{3 \cdot 12.01}{3 \cdot 12.01 + 6 \cdot 1.01} = \frac{36.03}{42.09}\]

Результат равен приблизительно 85.61%. Теперь рассчитаем плотность пропена:

\[\frac{\text{мольная масса пропена}}{\text{мольная масса аргона}} = \frac{(3 \cdot 12.01 + 6 \cdot 1.01) \cdot 0.75}{39.95}\]

Результат составляет примерно 0.741, что очень близко к значению 0.75 из условия задачи. Поэтому четвёртый вариант ответа - C3H6 (пропен) - является правильным ответом.

Таким образом, ответ на задачу - молекулярная формула углеводорода, в котором массовая доля углерода составляет 80% и плотность по сравнению с аргоном составляет 0.75, это C3H6 (пропен).