Какова простейшая и молекулярная формула газообразного углеводорода, если его составляют 81.82% углерода и 18.18% водорода, при этом масса 1 литра этого углеводорода при нормальных условиях составляет 2.60 грамма?
Chudo_Zhenschina
Чтобы найти простейшую и молекулярную формулу газообразного углеводорода, необходимо произвести подробные вычисления.
Для начала, давайте определим отношение молей углерода и водорода в данном углеводороде. Для этого разделим процентное содержание каждого элемента на их атомные массы в г/моль:
Моли углерода = (81.82% / молярная масса углерода)
Моли водорода = (18.18% / молярная масса водорода)
Согласно периодической таблице, молярная масса углерода равна 12.01 г/моль, а молярная масса водорода равна 1.008 г/моль. Подставим эти значения и выполним вычисления:
Моли углерода = (81.82% / 12.01 г/моль) ≈ 6.816 моль
Моли водорода = (18.18% / 1.008 г/моль) ≈ 18.056 моль
Теперь, чтобы найти соотношение между молью углерода и молью водорода, поделим оба значения на наименьшее из них:
Минимальное значение между 6.816 и 18.056 - 6.816.
Поделим на это значение оба количества вещества:
Моли углерода (упрощенные) = 6.816 моль / 6.816 ≈ 1 моль
Моли водорода (упрощенные) = 18.056 моль / 6.816 ≈ 2.65 моль
Теперь мы знаем, что простейшая формула газообразного углеводорода содержит 1 моль углерода и 2.65 моль водорода. Однако, нам также дана масса 1 литра этого углеводорода при нормальных условиях, равная 2.60 грамма.
Для определения молекулярной формулы необходимо вычислить молярную массу данного углеводорода. Зная массу и количество вещества, мы можем использовать формулу:
Молярная масса (в г/моль) = Масса (в г) / Моли углерода + Моли водорода
Подставим известные значения:
Молярная масса (в г/моль) = 2.60 г / (1 моль + 2.65 моль)
≈ 2.60 г / 3.65 моль
≈ 0.714 г/моль
Таким образом, молярная масса газообразного углеводорода составляет примерно 0.714 г/моль.
Теперь, чтобы получить молекулярную формулу, нужно найти, сколько раз молярная масса углеводорода больше атомной массы углерода (12.01 г/моль). Поделим одно значение на другое:
Коэффициент = Молярная масса газообразного углеводорода / Атомная масса углерода
= 0.714 г/моль / 12.01 г/моль
≈ 0.0595
Таким образом, у нас есть приблизительное соотношение между молекулярной массой углеводорода и атомной массой углерода. Однако, чтобы получить целочисленные коэффициенты для простейшей и молекулярной формулы, необходимо умножить полученные значения на наименьшее общее кратное и округлить до ближайшего целого числа.
Найдем наименьшее общее кратное для чисел 1 и 0.0595. Найдем их десятичные обратные и упростим:
10 / 1 = 10
10 / 0.0595 ≈ 167.23
Теперь округлим эти значения до ближайшего целого числа:
10 округленное ≈ 10
167.23 округленное ≈ 167
Таким образом, наименьшее общее кратное для 1 и 0.0595 равно 167.
Далее, умножим коэффициент и наименьшее общее кратное:
Коэффициент умноженный = 0.0595 * 167 ≈ 9.9665 ≈ 10
Поскольку полученное значение очень близко к целому числу, округлим его до ближайшего целого числа. Теперь у нас есть целочисленные коэффициенты для простейшей и молекулярной формулы газообразного углеводорода:
Количество атомов углерода = 1 * 10 = 10
Количество атомов водорода = 2.65 * 10 ≈ 27
Таким образом, простейшая и молекулярная формула газообразного углеводорода, соответствующая данным условиям, - C10H27.
Не забывай, что это приближенные значения, и зависят от точности расчетов. Будь внимателен при округлении чисел и проверь свои вычисления!
Для начала, давайте определим отношение молей углерода и водорода в данном углеводороде. Для этого разделим процентное содержание каждого элемента на их атомные массы в г/моль:
Моли углерода = (81.82% / молярная масса углерода)
Моли водорода = (18.18% / молярная масса водорода)
Согласно периодической таблице, молярная масса углерода равна 12.01 г/моль, а молярная масса водорода равна 1.008 г/моль. Подставим эти значения и выполним вычисления:
Моли углерода = (81.82% / 12.01 г/моль) ≈ 6.816 моль
Моли водорода = (18.18% / 1.008 г/моль) ≈ 18.056 моль
Теперь, чтобы найти соотношение между молью углерода и молью водорода, поделим оба значения на наименьшее из них:
Минимальное значение между 6.816 и 18.056 - 6.816.
Поделим на это значение оба количества вещества:
Моли углерода (упрощенные) = 6.816 моль / 6.816 ≈ 1 моль
Моли водорода (упрощенные) = 18.056 моль / 6.816 ≈ 2.65 моль
Теперь мы знаем, что простейшая формула газообразного углеводорода содержит 1 моль углерода и 2.65 моль водорода. Однако, нам также дана масса 1 литра этого углеводорода при нормальных условиях, равная 2.60 грамма.
Для определения молекулярной формулы необходимо вычислить молярную массу данного углеводорода. Зная массу и количество вещества, мы можем использовать формулу:
Молярная масса (в г/моль) = Масса (в г) / Моли углерода + Моли водорода
Подставим известные значения:
Молярная масса (в г/моль) = 2.60 г / (1 моль + 2.65 моль)
≈ 2.60 г / 3.65 моль
≈ 0.714 г/моль
Таким образом, молярная масса газообразного углеводорода составляет примерно 0.714 г/моль.
Теперь, чтобы получить молекулярную формулу, нужно найти, сколько раз молярная масса углеводорода больше атомной массы углерода (12.01 г/моль). Поделим одно значение на другое:
Коэффициент = Молярная масса газообразного углеводорода / Атомная масса углерода
= 0.714 г/моль / 12.01 г/моль
≈ 0.0595
Таким образом, у нас есть приблизительное соотношение между молекулярной массой углеводорода и атомной массой углерода. Однако, чтобы получить целочисленные коэффициенты для простейшей и молекулярной формулы, необходимо умножить полученные значения на наименьшее общее кратное и округлить до ближайшего целого числа.
Найдем наименьшее общее кратное для чисел 1 и 0.0595. Найдем их десятичные обратные и упростим:
10 / 1 = 10
10 / 0.0595 ≈ 167.23
Теперь округлим эти значения до ближайшего целого числа:
10 округленное ≈ 10
167.23 округленное ≈ 167
Таким образом, наименьшее общее кратное для 1 и 0.0595 равно 167.
Далее, умножим коэффициент и наименьшее общее кратное:
Коэффициент умноженный = 0.0595 * 167 ≈ 9.9665 ≈ 10
Поскольку полученное значение очень близко к целому числу, округлим его до ближайшего целого числа. Теперь у нас есть целочисленные коэффициенты для простейшей и молекулярной формулы газообразного углеводорода:
Количество атомов углерода = 1 * 10 = 10
Количество атомов водорода = 2.65 * 10 ≈ 27
Таким образом, простейшая и молекулярная формула газообразного углеводорода, соответствующая данным условиям, - C10H27.
Не забывай, что это приближенные значения, и зависят от точности расчетов. Будь внимателен при округлении чисел и проверь свои вычисления!
Знаешь ответ?