Какую формулу имеет соединение углерода с водородом, если известно, что при температуре 27°C и объеме 1 дм³ вещество

Тема вопроса: Формула соединения углерода с водородом

Объяснение: Соединение углерода с водородом известно под названием метан (CH4). В молекуле метана углерод (C) соединен с четырьмя атомами водорода (H). Формула метана можно записать как CH4.

Например: Какова формула соединения углерода и водорода при соблюдении следующих условий: температура 27°C, объем 1 дм³ и масса вещества 0,66 г в газообразном состоянии, создающего давление?

Решение: Из условия известно, что при температуре 27°C, объеме 1 дм³ и массе 0,66 г вещество находится в газообразном состоянии и создает давление. Для определения формулы соединения воспользуемся знанием о молях и уравнении состояния идеального газа.

Уравнение состояния идеального газа: PV = nRT

Где:
P - давление
V - объем
n - количество вещества в молях
R - универсальная газовая постоянная
T - температура в Кельвинах

Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
Т = 27°C + 273 = 300 K

Подставим известные значения в уравнение состояния идеального газа:
P * 1 дм³ = (0,66 г / молярная масса метана) * R * 300 K

Для нахождения молярной массы метана воспользуемся периодической системой элементов. Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль, молярная масса водорода (H) = 1 г/моль:

Молярная масса метана (CH4) = (12 г/моль) + 4 * (1 г/моль) = 16 г/моль

Подставим это значение в уравнение и решим относительно P:
P * 1 дм³ = (0,66 г / 16 г/моль) * R * 300 K

P = (0,66 г / 16 г/моль) * R * 300 K / 1 дм³

Таким образом, получаем формулу метана (CH4) при данных условиях.

Совет: При изучении химии полезно запомнить формулы наиболее распространенных соединений, таких как метан, водород, кислород и т. д. Также важно знать методы расчета молярной массы и использования уравнения состояния идеального газа.

Задание: Какую формулу имеет соединение углерода с водородом, если при температуре 50°C, объеме 500 мл и массе вещества 2 г в газообразном состоянии создается давление?