Яку формулу має алкан, якщо а) його молярна маса становить 114 г/моль; б) його густина при нормальних умовах дорівнює

Для решения этой задачи, необходимо знать некоторые основные правила построения формул алканов и их связь с молярной массой и густотой.

Алканы - это углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода, связанных между собой одинарными химическими связями. Формулу алкана можно определить по количеству атомов углерода в нем.

А) Для определения формулы алкана, когда его молярная масса равна 114 г/моль, мы можем использовать следующую формулу:
Молярная масса алкана = масса углеродных атомов + масса водородных атомов.

У нас есть только масса углеродных атомов и молярная масса, поэтому необходимо знать массу водородных атомов. Для алканов, каждый углеродный атом связан с двумя водородными атомами, поэтому отношение массы углеродных атомов к водородным атомам будет равно 1:2.

Поэтому, масса водородных атомов = (молярная масса алкана - масса углеродных атомов) / 2.

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы определить формулу алкана:

1. Найдем массу углеродных атомов:
Масса углеродных атомов = молярная масса алкана / 2 = 114 г/моль / 2 = 57 г.

2. Найдем массу водородных атомов:
Масса водородных атомов = (молярная масса алкана - масса углеродных атомов) / 2 = (114 г/моль - 57 г) / 2 = 57 г / 2 = 28,5 г.

3. Теперь у нас есть масса углеродных и водородных атомов, и мы можем определить количество атомов углерода и водорода в алкане. Учитывая, что масса атома углерода равна приблизительно 12 г/моль, а масса атома водорода приблизительно 1 г/моль, мы можем использовать следующие формулы:
Количество углеродных атомов = масса углеродных атомов / масса атома углерода.
Количество водородных атомов = масса водородных атомов / масса атома водорода.

Количество углеродных атомов = 57 г / 12 г/моль ≈ 4,75 моль.
Количество водородных атомов = 28,5 г / 1 г/моль = 28,5 моль.

4. Теперь, зная количество атомов углерода и водорода, мы можем записать формулу алкана:
C4H28,5

Примечание: Обычно количество атомов вещества не может быть десятичным числом, поэтому мы округляем число углеродных и водородных атомов до целого числа. В данном случае, мы можем округлить количество водородных атомов до 29.

Таким образом, формула алкана при молярной массе 114 г/моль будет C4H29.

Б) Для определения формулы алкана, если его густота при нормальных условиях равна 3,839 г/моль, нужно знать связь между густотой и молярной массой алкана.

Густота вещества определяется отношением его массы к его объему. Для алканов, густота (расчетная густота) будет равна молярной массе алкана, деленной на объем одного моля газа при нормальных условиях (Vm).

Поэтому, густота алкана = молярная масса алкана / Vm.

Мы знаем густоту (3,839 г/моль), поэтому можем записать:

3,839 г/моль = молярная масса алкана / Vm.

Теперь, для решения этого уравнения, нам нужно знать значение Vm (объема одного моля газа при нормальных условиях). Значение Vm при нормальных условиях равно 22,4 л/моль.

Подставим это значение в уравнение:

3,839 г/моль = молярная масса алкана / 22,4 л/моль.

Молярная масса алкана = 3,839 г/моль * 22,4 л/моль.

Молярная масса алкана ≈ 85,9 г/моль.

Теперь мы можем использовать эту информацию, чтобы определить формулу алкана:

Масса уголовных атомов будет половиной молярной массы алкана:
Масса углеродных атомов = 85,9 г/моль / 2 = 42,95 г.

Масса водородных атомов будет равна:
Масса водородных атомов = 85,9 г/моль - 42,95 г = 42,95 г.

Так как у нас одинаковая масса углеродных и водородных атомов, то формула алкана будет C1H1.

В итоге, формула алкана при густоте 3,839 г/моль будет C1H1.