Массовая доля углерода в некотором углеводороде составляет 84,5 %, массовая доля водорода составляет 15,5 %, его плотность по кислороду составляет 4,4375. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи удобно воспользоваться формулой для расчета плотности газов:
[ \rho = \frac{MP}{RT}, ]
где:

Также дано, что массовая доля углерода составляет 84,5 %, а массовая доля водорода составляет 15,5 %. Из этих данных можем найти мольную долю углерода и водорода.

[
n_C = \frac{m_C}{M_C} = \frac{0.845}{12} = 0.0704
]
[
n_H = \frac{m_H}{M_H} = \frac{0.155}{1} = 0.155
]

Массовая доля дана, так что можно предположить, что 1 моль углеводорода содержит 1 моль углерода и 3 моль водорода. Теперь мы можем записать молекулярную массу углеводорода:

[
M = (12 \times 1) + (1 \times 3) = 15
]

Подставим все полученные значения в формулу для плотности газа:

[
4.4375 = \frac{15}{0.0821 \times 298}
]

После расчетов получаем, что молекула углеводорода имеет молекулярную формулу ( CH_3 ).