Як зміниться молекулярна формула алкану, якщо масова частка Гідрогену в ньому буде 15,7%?

Содержание вопроса: Молекулярные формулы алканов

Инструкция: Алканы - это насыщенные углеводороды, состоящие только из атомов углерода и водорода. Молекулярная формула алканов определяет количество и тип атомов в молекуле. Для определения молекулярной формулы алкана, особенно когда известна массовая доля водорода, необходимо выполнить несколько шагов.

1. Найдите молекулярные массы углерода (C) и водорода (H) в периодической системе элементов. Молекулярная масса углерода равна примерно 12.01 г/моль, а водорода - 1.008 г/моль.

2. Определите отношение массы водорода к массе алкана. В данном случае, массовая доля водорода равна 15,7%, что соответствует 0,157 в десятичной форме.

3. Рассчитайте количество моль водорода и углерода в 100 г алкана, используя массовую долю водорода. Для этого, найдите массу 15,7 г водорода и 84,3 г углерода (предполагая 100 г алкана в общем) и переведите их в количество молей, поделив на молекулярные массы соответствующих элементов.

4. Разделите количество молей водорода и углерода на наименьшее из них, чтобы получить наиболее простую относительную молекулярную формулу. Например, если количество молей углерода равно 2, а молей воды - 4, то поделив оба числа на 2, мы получим формулу CH₂O.

В данном случае, необходимо выполнить расчёты, чтобы получить более точный ответ.

Доп. материал: Рассмотрим алкан с молекулярным весом 100 г. Найдём количество молей водорода и углерода в 100 г алкана. Масса водорода составляет 0,157 × 100 г = 15,7 г. Масса углерода составляет 100 г - 15,7 г = 84,3 г. Преобразуем массу водорода и углерода в количество молей, используя соответствующие молярные массы: количество молей водорода = 15,7 г / 1,008 г/моль = 15,56 моль; количество молей углерода = 84,3 г / 12,01 г/моль = 7,02 моль. Затем делим количество молей водорода и углерода на наименьшее из них: отношение молей водорода к углероду ≈ 15,56 моль / 7,02 моль ≈ 2,22. Итак, приближенная молекулярная формула алкана составляет C₇H₁₆.

Совет: Помните, что массовая доля водорода в алкане может варьироваться в зависимости от типа алкана. Общий подход к расчету молекулярной формулы алкана основан на определении количества молей водорода и углерода и дальнейшем сокращении отношения молей до наименьших целых чисел.

Задание: Найдите молекулярную формулу алкана, если его массовая доля водорода равна 28,6%.