2. Какую молекулярную формулу имеет углеводород с содержанием 8,7% водорода? Плотность паров этого соединения

Химические расчеты:

Задача 2:
Молекулярная формула углеводорода с содержанием 8,7% водорода может быть определена путем нахождения соотношения массы водорода к массе углерода в соединении.

Масса углерода = 100% - 8,7% = 91,3%
Масса водорода = 8,7%

Для нахождения соотношения между атомными массами C и H, нам необходимо знать их отношение масс.
Атомная масса углерода = 12 г/моль
Атомная масса водорода = 1 г/моль

Деление массы каждого элемента на его атомную массу даст нам соотношение между атомными массами:

91,3 г C ÷ 12 г/моль = 7,6 моль C
8,7 г H ÷ 1 г/моль = 8,7 моль H

Сокращая до полученных чисел и округляя до целого числа, мы получаем эмпирическую формулу C₇H₈.
Это может быть, например, бензол.

Задача 3:
Для нахождения массы муравьиной кислоты HCOOH, получающейся при окислении формалина сначала найдем количество вещества формальдегида с помощью его массовой доли и массы вещества:

Массовая доля формальдегида HCOH = 36%
Масса формалина = 166,5 г

Масса формальдегида = 166,5 г × 0,36 = 59,94 г

Теперь мы можем использовать уравнение реакции между формальдегидом и медным гидроксидом, чтобы определить соотношение между формальдегидом и муравьиной кислотой:

HCOH + Cu(OH)₂ → HCOOH + Cu + H₂O

Молярная масса HCOOH = 46 г/моль
Так как уравнение реакции показывает, что молекула HCOH преобразуется в одну молекулу HCOOH, соотношение между массой HCOOH и массой HCOH будет равно их молярным массам:

Масса HCOOH = (59,94 г × 46 г/моль) ÷ 30 г/моль = 91,71 г

Таким образом, получается примерно 91,71 г муравьиной кислоты HCOOH.

Задача 4:
Чтобы найти массу этаналя CH₃СОН, окисляющегося в реакции «серебряного зеркала», сначала определим количество серебра, образующегося в реакции с этаналем.

Масса серебра = 10,8 г

Теперь мы можем использовать уравнение реакции:

2 Ag(NH₃)₂OH + CH₃СОН → 2 Ag + CH₃COOH + 2 NH₃ + 2 H₂O

Молярная масса Ag = 107,87 г/моль
Так как уравнение реакции показывает, что 1 моль этаналя преобразуется в 2 моля Ag, соотношение между массой этаналя и массой Ag будет:

Масса CH₃СОН = (10,8 г × 2 моль × 44,05 г/моль) ÷ (2 × 2 моль) = 119,16 г

Таким образом, масса этаналя CH₃СОН, содержащего 25%, составляет примерно 119,16 г.

Задача 5:
Для определения объема водорода, образующегося при взаимодействии фенола с калием, сначала найдем количество вещества фенола при помощи его массы и молярной массы:

Масса фенола = 9,4 г
Молярная масса С₆Н₅ОН = 94,11 г/моль

Моль вещества = 9,4 г ÷ 94,11 г/моль = 0,1 моль

Теперь мы можем использовать уравнение реакции:

2 C₆Н₅ОН + 6 К → 6 КН + C₁₂Н₆О

Практический выход водорода составляет 60% от одновременно возможного количества, то есть 0,6 от количества водорода, указанного в уравнении. Таким образом, количество вещества водорода будет:

Моль водорода = 0,1 моль × 0,6 = 0,06 моль

Для газа идеального поведения 1 моль занимает 22,4 л при нормальных условиях. Таким образом, объем водорода составит:

Объем водорода = 0,06 моль × 22,4 л/моль = 1,34 л

Таким образом, при взаимодействии 9,4 г фенола С₆Н₅ОН с калием, объем водорода составит примерно 1,34 л.