9. Установите химическую формулу углеводорода, в котором массовая доля углерода составляет 82,76 %, относительная плотность углеводорода по воздуху равна 2.

Установите химическую формулу углеводорода, в котором массовая доля углерода составляет 82,76 %, относительная плотность углеводорода по воздуху равна 2.

Дано:

$\omega(\ce{C})=82.76\%;$

$D_{возд.}(\ce{C_xH_y})=2;$

$M(возд.)=29\,г/моль.$

Найти:

$\ce{C_xH_y}.$

Решение:

Так как это углеводород, то массовая доля водорода составит:

$\omega(\ce{H})=100-\omega(\ce{C})=100-82.76=17.24\%.$

Из относительной плотности углеводорода по воздуху найдём молярную массу искомого вещества:

$M(\ce{C_xH_y})=D_{возд.}(\ce{C_xH_y})\cdot M(\ce{возд.})=2\cdot 29=58\,г/моль.$

Найдем отношение количеств веществ:

$n(\ce{C}):n(\ce{H})=\dfrac{82.76}{12}=\dfrac{17.24}{1}=6.9:17.24;$

$n(\ce{C}):n(\ce{H})=1:2.5=2:5;$

$\ce{C_{2\cdot n}H_{5\cdot n}}.$

$n=\dfrac{M(\ce{C_xH_y})}{M(\ce{C2H5})}=\dfrac{58}{29}=2.$

Умножим $x$ и $y$ на коэффициент $n$ и получим искомое вещество: $\ce{C4H10}$ — бутан.

Ответ: $\ce{C4H10}.$