В углеводороде массовые доли углерода и водорода соответственно равны 82,76 и 17,24% относительная плотность...

Для определения молекулярной формулы углеводорода, имеющего массовые доли углерода и водорода 82,76% и 17,24% соответственно, и относительную плотность по воздуху 2,0, мы можем следовать следующим шагам.

1. Определение эмпирической формулы:

   Сначала найдем соотношение атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода.

   • Массовая доля углерода ( \text{C} ) = 82,76%
   • Массовая доля водорода ( \text{H} ) = 17,24%

   Переходим к массовым долям в граммах в 100 г вещества:

   • масса углерода = 82,76 г
   • масса водорода = 17,24 г

   Далее, найдем количество молей каждого элемента:

   • для углерода: ( \frac{82,76 \text{ г}}{12,01 \text{ г/моль}} \approx 6,89 \text{ моль} )
   • для водорода: ( \frac{17,24 \text{ г}}{1,008 \text{ г/моль}} \approx 17,11 \text{ моль} )

   Теперь определим мольное соотношение углерода и водорода:

   • Соотношение ( \frac{6,89}{6,89} : \frac{17,11}{6,89} \approx 1 : 2,48 )

   Округляем до ближайшего целого числа:

   • Соотношение ( \approx 1 : 2,5 )

   Умножаем на 2 для получения целых чисел:

   • Соотношение ( \approx 2 : 5 )

   Таким образом, эмпирическая формула углеводорода: ( \text{C}_2\text{H}_5 ).

2. Определение молекулярной формулы:

   Теперь, используя относительную плотность, найдем молекулярную массу углеводорода.

   Относительная плотность углеводорода по воздуху равна 2,0. Поскольку молекулярная масса воздуха (средняя) составляет примерно 29 г/моль ((\approx 28,97 \text{ г/моль})), то молекулярная масса углеводорода: [ \text{М} = 2,0 \times 29 \text{ г/моль} = 58 \text{ г/моль} ]

   Эмпирическая формула ( \text{C}_2\text{H}5 ) имеет молекулярную массу: [ \text{М}{\text{эмп}} = 2 \times 12,01 + 5 \times 1,008 = 24,02 + 5,04 = 29,06 \text{ г/моль} ]

   Количество единиц эмпирической формулы в молекулярной формуле: [ n = \frac{58 \text{ г/моль}}{29,06 \text{ г/моль}} \approx 2 ]

   Таким образом, молекулярная формула углеводорода: [ (\text{C}_2\text{H}_5)_2 = \text{C}4\text{H}{10} ]

   Это бутан.

Итак, молекулярная формула углеводорода ( \text{C}4\text{H}{10} ).

Для того чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, нужно учитывать, что в углеводороде массовые доли углерода и водорода равны 82,76% и 17,24% соответственно.

1. Найдем количество моль углерода (C) и водорода (H) в углеводороде:

   • Пусть масса углеводорода равна 100 г, тогда масса углерода равна 82,76 г, а масса водорода равна 17,24 г.
   • Далее переведем массу углерода и водорода в количество моль, зная их атомные массы (углерод - 12, водород - 1):
   • Количество моль углерода = 82,76 г / 12 г/моль = 6,9 моль
   • Количество моль водорода = 17,24 г / 1 г/моль = 17,24 моль

2. Найдем отношение количеств молей углерода к количеству молей водорода:

   • Отношение количеств молей углерода к количеству молей водорода = 6,9 / 17,24 ≈ 0,4

3. Теперь найдем простейшее отношение молей углерода к молекулам углерода и водорода:

   • Пусть молекула углеводорода имеет формулу CxHy, где x и y - целые числа.
   • Из пункта 2 видно, что x:y ≈ 0,4. Так как отношение молей углерода к водороду равно 1:2, то x:y = 1:2.
   • Следовательно, x = 1, y = 2

4. Получаем молекулярную формулу углеводорода:

   • C1H2, что соответствует формуле CH2

Таким образом, молекулярная формула углеводорода - CH2.