Как найти молярную массу по плотности водорода

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Определите истинную формулу углеводорода, при сжигании 4,4 грамм которого получили 13,2 грамм  диоксида углерода (CO₂) и 7,2 грамм воды (H₂O). Относительная плотность по водороду (H₂) 22.

Решение задачи

Предлагаю, искомую формулу углеводорода обозначить CхHуOz^?, наличие кислорода под вопросом, так как в условии задачи не указано какой углеводород (кислород содержащий или нет).

Рассчитаем молярные массы интересующих нас веществ: диоксид углерода (CO₂), воды (H2O):

M (CO₂) = 12 + 2 ⋅ 16 = 44 (г/моль);

M (H2O) = 2 ⋅ 1 + 16 = 18 (г/моль).

Найдем массу углерода (Cх) в составе углеводорода (CхHуOz^?). Составим пропорцию:

в 44 г диоксид углерода (CO₂) содержится 12 г углерода (C)

в 13,2 г диоксид углерода (CO₂) содержится Cх г

Откуда:

Найдем массу водорода (Hу) в составе углеводорода (CхHуOz^?). Составим пропорцию:

в 18 г воды (H2O) содержится 2 г водорода (H)

в 7,2 г воды (H2O) содержится Hу г

Откуда:

Рассчитаем массу углеводорода (CхHуOz^?):

m (CхHуOz^?)= 3,6 + 0,8 = 4,4 (г), что соответствует условию задачи.

Следовательно, искомую формула углеводорода CхHу.

Исходя из отношения масс, найдем атомное отношение элементов. Для этого будем использовать формулу устанавливающую связь между химическим количеством вещества и массой:

Учитывая, что молярные массы углерода (C) и водорода (H) соответственно равны 12 г/моль и 1 г/моль, получаем:

Число атомов углерода (C) и водорода (H) относятся 3 : 8, следовательно простейшая формула углеводорода – C₃H₈.

Молярная масса (C₃H₈) равна:

M (C₃H₈) = 3 ⋅ 12 + 8 = 44  (г/моль).

Найдем относительную молярную массу углеводорода (C₃H₈), зная, что относительная плотность по водороду (H₂) равна 22, по формуле:

Учитывая, что молярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль, получаем:

M (CxHy) = 22 ∙ 2 = 44 (г/моль).

Найдем сколько раз молярная масса углеводорода (CxHy) ”вмещает”  молярную массу (C₃H₈):

M (CxHy)/ M (CH) = 44/44 = 1.

Следовательно, молекулярная формула углеводорода C₃H₈ (пропан).

Ответ:

молекулярная формула углеводорода C₃H₈.

Относительная плотность по… задачи

24-Фев-2013 | комментариев 26 | Лолита Окольнова

В ЕГЭ иногда встречаются задачи (часть С последнее задание), где в условии дана относительная плотность вещества по… водороду, кислороду, воздуху, азоту и т.д.

Например:

Относительная плотность вещества  – отношение плотности вещества Б к плотности вещества А

Относительная плотность  — величина безразмерная

Формула достаточно простая, и из нее вытекает другая формула —

Формула молярной массы вещества

Mr1 = D•Mr2

• Если дана относительная плотность паров по водороду, то Mr (вещества)=Mr(H2)•D=2 гмоль • D;
• если дана относительная плотность по воздуху, то Mr (вещества)=Mr(воздуха)•D=29 гмоль • D (обратите внимание, Mr(воздуха) принята равной 29 гмоль);

и т.д.

В условии задачи может быть полная формулировка — «относительная плотность (паров)…», а может быть просто «плотность вещества по…»

Давайте решим нашу задачу:

Дана плотность паров вещества по воздуху, значит, нам подходит формула  молярной массы вещества —

Mr (вещества)=Mr(воздуха)•D=29 гмоль • D

Mr(вещества)=29 гмоль • 1.448 = 42 гмоль

Нам дан углеводород — СхHy, значит, мы можем найти Mr(Cx и Mr(Hy). Обратите внимание, именно молярные массы, т.к.у нас несколько атомов углерода и водорода.

Для этого надо молярную массу вещества умножить на процентное содержание элемента:

Mr(Cx)=Mr(вещества)•ω

Mr(Cx)= 42 гмоль · 0.8571=36 гмоль

x=Mr(Cx)Ar(C)=36 гмоль ÷ 12 гмоль =3.

Точно  так же находим все данные для водорода:

Mr(Hy)=Mr(вещества)•ω

Mr(Hy)= 42 гмоль · 0.1429=6 гмоль

x=Mr(Hy)Ar(H)=6 гмоль ÷ 1 гмоль =6.

Искомое вещество — C3H6 — пропен.

Еще раз повторим определение —

Относительная плотность газа – это сравнение молярной или относительной молекулярной массы одного газа с аналогичным показателем другого газа.

Дана относительная плотность по аргону.

Mr (вещества)=Ar(Ar)•D

Mr (CxHy)=40 гмоль ·1.05=42 гмоль

Запишем уравнение горения:

СхHy + O2 = xCO2 + y2H2O

Найдем количество углекислого газа и воды:

n(CO2)=V22,4 лмоль = 33.622.4=1.5

n(H2O)=mMr=2718=1.5

Соотношение х : y2 как 1.5 : 1.5, т.е. y=2x, что соответствует общей формуле алкенов: CnH2n

 
Выражаем в общем виде молярную массу: Mr=Mr(C) + Mr(H)
 

12n +2n=42

n=3

Наше вещество — C3H6 — пропен

• pадание ЕГЭ по этой теме — задачи С5

Обсуждение: “Относительная плотность по… задачи”

(Правила комментирования)