Виведіть формулу вуглеводню масова частка карбону в якому складає 82,8%, а маса 1л =2,59 г

Щоб знайти формулу вуглеводню, в якому масова частка карбону становить 82,8%, а маса 1 літра цього вуглеводню дорівнює 2,59 г, потрібно пройти кілька етапів розв'язування задачі.

1. Спочатку знайдемо молекулярну масу вуглеводню

Задача містить інформацію, що маса 1 літра газу становить 2,59 г. Для того щоб визначити молекулярну масу вуглеводню, скористаємося рівнянням ідеального газу:

$PV = nRT$

Але оскільки ми маємо масу газу в 1 літрі, можна скористатися стандартним наближенням для обчислення молекулярної маси. При температурі 0°C (273 К) і нормальному тиску (1 атм) 1 моль газу займає об'єм 22,4 л. Тобто 1 літр цього газу буде важити:

де $М$ — молекулярна маса газу в г/моль.

Маса 1 літра газу дорівнює 2,59 г, тому можемо записати:

Звідси молекулярна маса $М$:

Отже, молекулярна маса вуглеводню складає 58,2 г/моль.

2. Використовуємо масову частку карбону

Масова частка карбону вуглеводню становить 82,8%. Це означає, що:

де $m_{\text{C}}$ — маса карбону в молекулі, а $M_{\text{молекули}}$ — молекулярна маса вуглеводню (58,2 г/моль).

Маса карбону буде:

Тепер можемо визначити кількість атомів карбону в молекулі, поділивши масу карбону на масу одного атома карбону:

Отже, кількість атомів карбону в молекулі дорівнює 4.

3. Залишок маси — це водень

Молекулярна маса водню становить 1 г/моль. Тепер знайдемо масу водню в молекулі:

Кількість атомів водню:

Отже, кількість атомів водню в молекулі — це приблизно 10.

4. Формула вуглеводню

Знаючи кількість атомів карбону і водню, можна записати формулу вуглеводню:

Це бутан (C₄H₁₀).

Відповідь:

Формула вуглеводню, масова частка карбону в якому складає 82,8%, а маса 1 літра — 2,59 г, це C₄H₁₀.