Какова молекулярная формула углеводорода, в котором массовая доля углерода составляет 90,0%, а плотность его паров

Для решения этой задачи, давайте начнем с того, что определим количество углерода и водорода в молекуле углеводорода, используя массовую долю углерода.

Дано, что массовая доля углерода составляет 90,0%. Это означает, что в 100 граммах углеводорода содержится 90 граммов углерода.

Чтобы определить количество молекул углерода, нам нужно знать их молярные массы. Молярная масса углерода составляет примерно 12 г/моль, а молярная масса водорода примерно 1 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать количество молекул углерода и водорода в 100 граммах углеводорода следующим образом:

Масса углерода: \(90 \, \text{г} / 12 \, \text{г/моль} = 7.5 \, \text{моль углерода}\)

Масса водорода: \(100 \, \text{г} - 90 \, \text{г} = 10 \, \text{г} / 1 \, \text{г/моль} = 10 \, \text{моль водорода}\)

Итак, мы знаем, что у молекулы углеводорода должно быть 7,5 моль углерода и 10 моль водорода.

Теперь рассмотрим структурные формулы изомеров углеводорода.

1. Метан (CH4): это наименьший углеводород и содержит одну молекулу углерода и четыре молекулы водорода.

2. Этан (C2H6): он содержит две молекулы углерода и шесть молекул водорода.

3. Пропан (C3H8): он содержит три молекулы углерода и восемь молекул водорода.

4. Бутан (C4H10): он содержит четыре молекулы углерода и десять молекул водорода.

Таким образом, с учетом количества молекул углерода и водорода в 100 граммах углеводорода, мы можем представить структурные формулы нескольких изомеров углеводорода: метан (CH4), этан (C2H6), пропан (C3H8) и бутан (C4H10).

Молекулярная формула указывает на количество атомов каждого элемента в молекуле, поэтому для углеводорода с 7,5 молью углерода и 10 молью водорода молекулярная формула может быть определена следующим образом:

Молекулярная формула углеводорода: C\(_7\)H\(_{10}\)

Это позволяет удовлетворить условиям задачи и указывает на молекулу углеводорода, содержащую 7 молей углерода и 10 молей водорода.