Относительная плотность паров алкена по водороду равна 42. Выведите молекулярную формулу.

Рассмотрим задачу по химии, где необходимо определить молекулярную формулу алкена, зная его относительную плотность паров по водороду.

Относительная плотность вещества по водороду (D) показывает, во сколько раз молекулярная масса данного вещества больше молекулярной массы водорода. Поскольку молекулярная масса водорода H₂ равна 2 г/моль (потому что масса одного атома водорода H равна 1 г/моль, а молекула H₂ состоит из двух атомов), то формулу для относительной плотности можно записать следующим образом:

[ D = \frac{M{\text{алкен}}}{M{\text{H}_2}} ]

В данной задаче нам известно, что D = 42. Подставим эту величину в формулу:

[ 42 = \frac{M_{\text{алкен}}}{2} ]

Отсюда найдем молекулярную массу алкена ( M_{\text{алкен}} ):

[ M_{\text{алкен}} = 42 \times 2 = 84 \text{ г/моль} ]

Теперь, зная молекулярную массу алкена, определим его молекулярную формулу. Алкены имеют общую формулу ( CnH{2n} ), где ( n ) — число атомов углерода. Молекулярная масса такого алкена равна:

[ M_{\text{алкен}} = 12n + 2n ]

Здесь 12 г/моль — атомная масса углерода (C), и 1 г/моль — атомная масса водорода (H). Поскольку алкен содержит n атомов углерода и 2n атомов водорода:

[ M_{\text{алкен}} = 12n + 2n = 14n ]

Теперь подставим известное значение молекулярной массы:

[ 84 = 14n ]

Решим это уравнение для ( n ):

[ n = \frac{84}{14} = 6 ]

Таким образом, молекулярная формула алкена:

[ C6H{2 \cdot 6} = C6H{12} ]

Это означает, что алкен с молекулярной массой 84 г/моль и относительной плотностью паров по водороду 42 имеет формулу ( C6H{12} ). Примером такого алкена является гексен.

Относительная плотность паров алкена по водороду равна 42, следовательно, молекулярная формула данного алкена - C21H42.

Относительная плотность паров алкена по водороду равна 42 означает, что масса молекулы алкена в 42 раза больше массы молекулы водорода.

Масса молекулы водорода равна примерно 1 г/моль, поэтому масса молекулы алкена будет примерно 42 г/моль.

Для того чтобы найти молекулярную формулу алкена, нужно знать его структуру. Поскольку алкены являются углеводородами, их молекулы состоят из углеродных и водородных атомов.

Поскольку масса молекулы алкена равна 42 г/моль, можно предположить, что это алкен с 3 углеродами и 6 водородами, так как масса трех углеродов и шести водородов равна 42 г/моль.

Таким образом, молекулярная формула алкена, относительная плотность паров по водороду которого равна 42, будет C3H6.