Установите молекулярную формулу углеводорода, если известно, что в его составе 80% углерода, 20% водорода, а относительная плотность паров по воздуху 1,034.

Для того чтобы установить молекулярную формулу углеводорода, нужно использовать информацию о составе вещества и относительной плотности паров.

1. Определение массы 1 молекулы углеводорода:

   Пусть молекула углеводорода имеет формулу CₓHᵧ, где х — это количество атомов углерода, а у — количество атомов водорода.

2. Массовое содержание углерода и водорода:

   Согласно условию, углерод составляет 80%, а водород — 20%. Следовательно, из 100 г вещества:

   • масса углерода = 80 г

   • масса водорода = 20 г

3. Количество вещества углерода и водорода:

   Теперь найдём количество вещества (моль) углерода и водорода в 100 г углеводорода:

   • количество вещества углерода (C) = масса углерода / масса одного моль углерода = 80 г / 12 г/моль = 6,67 моль

   • количество вещества водорода (H) = масса водорода / масса одного моль водорода = 20 г / 1 г/моль = 20 моль

4. Отношение количества атомов углерода и водорода:

   Отношение количества атомов углерода к количеству атомов водорода будет равно:

   $$\frac{6,67}{20} \approx 0,33$$

   Это означает, что на каждый атом углерода приходится 3 атома водорода. Следовательно, молекула углеводорода имеет формулу C₁₀H₁₆.

5. Проверка с помощью плотности паров:

   Относительная плотность паров углеводорода по воздуху равна 1,034. Это означает, что масса одного молекулы углеводорода в 1,034 раза больше массы одного молекулы воздуха. Масса воздуха равна 29 г/моль, поэтому масса молекулы углеводорода будет:

   $$Молекулярная масса углеводорода = 1,034 \times 29 \approx 30 г/моль$$

   Известно, что молекулярная масса углеводорода C₁₀H₁₆ равна:

   $$10 \times 12 + 16 \times 1 = 120 + 16 = 136 \, г/моль$$

   Однако это не совпадает с данными относительно плотности паров. Нужно пересчитать на основе массовой доли углерода и водорода