В каком из следующих веществ – метане, этане или пропане – массовая доля водорода наибольшая? Подтвердите свой ответ

Тема урока: Массовая доля водорода в углеводородах

Инструкция: Массовая доля водорода в углеводородах зависит от их химической формулы и молекулярной структуры. Чтобы определить, в каком из веществ – метане, этане или пропане – массовая доля водорода наибольшая, мы должны проанализировать их формулы.

Массовая доля водорода в углеводородах можно вычислить, разделив массу водорода на общую массу углеводорода и умножив на 100%. Для каждого углеводорода у нас есть следующие данные:

- Метан (CH4): молярная масса водорода: 1 г/моль, молярная масса метана: 16 г/моль, массовая доля водорода: (1 г/моль / 16 г/моль) * 100% = 6.25%.
- Этан (C2H6): молярная масса водорода: 2 г/моль, молярная масса этана: 30 г/моль, массовая доля водорода: (2 г/моль / 30 г/моль) * 100% = 6.67%.
- Пропан (C3H8): молярная масса водорода: 3 г/моль, молярная масса пропана: 44 г/моль, массовая доля водорода: (3 г/моль / 44 г/моль) * 100% = 6.82%.

Исходя из расчетов, видно, что массовая доля водорода наибольшая в пропане (6.82%), поэтому в пропане массовая доля водорода наибольшая среди данных углеводородов.

При увеличении числа атомов углерода в гомологическом ряду, массовая доля водорода обычно уменьшается. Это связано с тем, что с увеличением размера молекулы углеводорода увеличивается количество атомов углерода, а масса водорода остается прежней. Это ведет к уменьшению массовой доли водорода.

Например: Рассчитайте массовую долю водорода в бутане (C4H10) и сравните ее с массовой долей водорода в пропане.

Совет: Для лучшего понимания молекулярной структуры и расчета массовой доли водорода в углеводородах, рекомендуется изучить основные принципы химического связывания и молекулярной формулы.

Задание: Рассчитайте массовую долю водорода в пентане (C5H12) и сравните ее с массовыми долями водорода в метане, этане, пропане и бутане.