Яка відносна молекулярна маса вуглеводню, якщо масова частка карбону в ньому становить 83,7%?

Чтобы решить эту задачу, нам нужно знать состав вещества, его молярные массы и молярные массы атомов, составляющих молекулу. Для начала найдем молярные массы атомов углерода и водорода.

Молярная масса углерода (С) равна примерно 12,01 г/моль.
Молярная масса водорода (H) равна примерно 1,01 г/моль.

Следующим шагом определим количество атомов углерода и водорода в молекуле вуглеводорода, исходя из его стехиометрической формулы. Предположим, что молекула вуглеводорода состоит из n атомов углерода и 2n атомов водорода.

Теперь мы можем рассчитать массу углерода и массу водорода в молекуле вуглеводорода, используя молярные массы атомов и количество атомов каждого элемента.

Масса углерода в молекуле равна молярной массе углерода, умноженной на количество атомов углерода в молекуле. Так как молярная масса углерода равна примерно 12,01 г/моль, а количество атомов углерода равно n, то масса углерода равна 12,01n г.

Масса водорода в молекуле равна молярной массе водорода, умноженной на количество атомов водорода в молекуле. Так как молярная масса водорода равна примерно 1,01 г/моль, а количество атомов водорода равно 2n, то масса водорода равна 2,02n г. (по причине 2 атомов водорода в одной молекуле).

Суммарная масса молекулы вуглеводорода равна сумме массы углерода и массы водорода.

Масса всей молекулы вуглеводорода равна массе углерода + массе водорода, то есть:
Масса всей молекулы вуглеводорода = 12,01n г + 2,02n г = 14,03n г.

Теперь мы можем найти массу в одной молекуле вуглеводорода. Для этого нам нужно знать структурную формулу вуглеводорода. Давайте предположим, что структурная формула вуглеводорода имеет вид CH_(2n). Тогда масса одной молекулы вуглеводорода будет равна суммарной массе всех атомов в ней.

Масса одной молекулы вуглеводорода = масса углерода + масса водорода = 12,01 г + 2,02 г = 14,03 г.

Теперь мы можем найти молярную массу вуглеводорода. Молярная масса вуглеводорода равна массе одной молекулы вуглеводорода в граммах на количество атомов углерода в одной молекуле вуглеводорода.

Молярная масса вуглеводорода = (масса одной молекулы вуглеводорода / количество атомов углерода в одной молекуле вуглеводорода) = (14,03 г / n).

Так как массовая доля углерода в вуглеводороде составляет 83,7%, то масса углерода в вуглеводороде составляет 83,7% от общей массы вуглеводорода.

Масса углерода в вуглеводороде = 83,7% от общей массы вуглеводорода = (83,7% * молярная масса вуглеводорода).

Теперь мы можем составить уравнение и решить его относительно n.

12,01n г = (83,7% * молярная масса вуглеводорода).

Чтобы решить это уравнение, нам нужно знать молярную массу вуглеводорода. Так как нам дана только массовая доля углерода в вуглеводороде и нет информации о его молярной массе, мы не можем найти точное значение молярной массы вуглеводорода.

Однако, поскольку нам известна молярная масса углерода и водорода, мы можем найти приблизительное значение молярной массы вуглеводорода, используя их отношение в молекуле вуглеводорода. Предположим, что в молекуле вуглеводорода нам дано, что водород вдвое больше по массе, чем углерод.

Таким образом, предполагаемая молярная масса вуглеводорода будет:

Молярная масса вуглеводорода = (масса углерода + масса водорода) ≈ (молярная масса углерода + 2 * молярная масса водорода) ≈ (12,01 г + 2 * 1,01 г) ≈ 14,03 г.

Теперь мы можем использовать полученное приближенное значение молярной массы вуглеводорода, чтобы решить уравнение.

12,01n г = (83,7% * 14,03 г).

Мы можем разделить обе части уравнения на 12,01 г, чтобы избавиться от коэффициента n.

n = (83,7% * 14,03 г) / 12,01 г.

Теперь мы можем вычислить значение n, подставив все известные значения и выполнить необходимые вычисления.

n = (0,837 * 14,03 г) / 12,01 г ≈ 0,972.

Таким образом, мы получили, что n, количество атомов углерода в молекуле вуглеводорода, примерно равно 0,972.

Наконец, чтобы найти относительную молекулярную массу вуглеводорода, умножим количество атомов углерода на молярную массу углеводорода.

Относительная молекулярная масса вуглеводорода ≈ 0,972 * 14,03 г/моль ≈ 13,62 г/моль.

Итак, относительная молекулярная масса вуглеводорода, при условии, что массовая доля углерода составляет 83,7%, примерно равна 13,62 г/моль.