Задача. Відносна молярна маса вуглеводню дорівнює 56. Масова частка Карбону в ньому становить 85,7%. Знайдіть формулу вуглеводню, наведіть формули його ізомерів

Ответ:

Для вирішення задачі, потрібно використати формулу для розрахунку молярної маси:

M = (m_1 + m_2 + ... + m_n) / n

де M - молярна маса, m - маса елементів, n - кількість елементів.

Нехай маса вуглецю у вуглеводні дорівнює m_1, а маса водню - m_2. Тоді, за умовою задачі:

m_1 / (m_1 + m_2) = 0.857

m_1 + m_2 = 56

З цих формул можна знайти масу вуглецю та водню:

m_1 = 48.04

m_2 = 7.96

Тепер можна обчислити кількість моль кожного елементу:

n_1 = m_1 / M(C) = 48.04 g / 12.01 g/mol ≈ 4.00 mol

n_2 = m_2 / M(H) = 7.96 g / 1.01 g/mol ≈ 7.88 mol

Для визначення формули вуглеводню потрібно встановити співвідношення між атомами вуглецю та водню у молекулі. З молекулярної маси можна знайти загальну кількість моль елементів у молекулі:

n_total = n_1 + n_2 = 11.88 mol

Потім, необхідно знайти найбільший спільний дільник між n_1 та n_total, щоб скоротити коефіцієнти та отримати формулу в найпростішому вигляді.

n_1 / n_total ≈ 0.336 ≈ 1/3

Отже, формула вуглеводню має вигляд: C4H8.

Вуглеводень має ізомери, які відрізняються у розташуванні атомів у молекулі. Наприклад, цей вуглеводень має три ізомери:

1-бутен (C4H8)

2-бутен (C4H8)

цис-2-бутен (C4H8)

Объяснение: