Вправа 1. Вуглеводень містить у своєму складі атоми Карбону, масова частка яких становить 81,82%, і атоми Гідрогену — 18,18%. Виведіть молекулярну формулу вуглеводню.
Відомо: СхНу, ω(С)=81,82%, ω(Н)=18,18%
Знайти: формулу СхНу-?
Розв'язування:
У 100 г такої речовини маса атомів Карбону становить 81,82 г, атомів Гідрогену — 18,18 г. Розраховуємо співвідношення індексів у формулі вуглеводню (співвідношення кількостей речовини елементів):
х : у=n(C):n(H)=m(C)/M(C):m(H)/M(H)=81,82/12 : 18,18/1=
=6,82:18,18
Якщо співвідношення між атомами виражене не цілими, а дробовими числами, то вважаємо, що менше число дорівнює одиниці, а більше число ділимо на нього. Тоді
х : у=6,82/6,82:18,18/6,82=1,00:2,67
Для того щоб у співвідношенні були найменші цілі числа, помножимо обидва числа на 3:
x : y=(1,00●3):(2,66●3)=3:8,01≈3 : 8, отже, формула вуглеводню С3Н8
Відповідь: С3Н8
Вправа 2. До складу органічної речовини входять атоми Карбону, масова частка яких становить 82,76%, і Гідроген. Виведіть молекулярну формулу речовини.
Відомо: СхНу, ω(С)=82,76%
Знайти: формулу СхНу-?
Розв'язування:
ω(Н)=100%-82,76%=17,24%
У 100 г такої речовини маса атомів Карбону становить 82,76 г, атомів Гідрогену — 17,24 г. Розраховуємо співвідношення індексів у формулі вуглеводню (співвідношення кількостей речовини елементів):
х : у=n(C):n(H)=m(C)/M(C):m(H)/M(H)=82,76/12:17,24/1=6,89666:17,24
Якщо співвідношення між атомами виражене не цілими, а дробовими числами, то вважаємо, що менше число дорівнює одиниці, а більше число ділимо на нього. Тоді
х : у=6,89666/6,89666:17,24/6,89666=1:2,5
Для того щоб у співвідношенні були найменші цілі числа, помножимо обидва числа на 4:
x : y=(1●4):(2,5●4)=4:10, отже, формула вуглеводню С4Н10
Відповідь: С4Н10
Вправа 3. Органічна речовина містить атоми Карбону, масова частка яких становить 83,3%, і Гідроген. Відносна густина парів цієї речовини за воднем дорівнює 36. Виведіть молекулярну формулу речовини.
Відомо: СхНу, ω(С)=83,3%, або 0,833, DH2(CxHy)=36
Знайти: формулу СхНу-?
Розв'язування:
Mr(CxHy)=DH2(CxHy)●Mr(H2)=36●2=72
ω(Н)=100%-ω(C)=100%-83,3%=16,7%, або 0,167
х=ω(C)●Mr(CxHy):Ar(C)=0,833●72:12=5
у=ω(Н)●Mr(CxHy):Ar(Н)=0,167●72:1=12
Отже, формула вуглеводню С5Н12
Відповідь: С5Н12
Вправа 4. До складу органічної речовини входять атоми Карбону, масова частка яких становить 85,7%, і Гідроген. Відносна густина її за гелієм дорівнює 7. Обчисліть і виведіть молекулярну формулу речовини. Назвіть речовину.
Відомо: СхНу, ω(С)=85,7%, або 0,857, DHе(CxHy)=7
Знайти: формулу СхНу-?
Розв'язування:
Mr(CxHy)=DH2(CxHy)●Mr(Hе)=7●4=28
ω(Н)=100%-ω(С)=100%-85,7%=14,3%, або 0,143
х=ω(C)●Mr(CxHy):Ar(C)=0,857●28:12=2
у=ω(Н)●Mr(CxHy):Ar(Н)=0,143●28:1=4
Отже, формула вуглеводню С2Н4
Відповідь: С2Н4, етен
Вправа 5. Органічна речовина містить атоми Карбону, масова частка яких становить 92,3%, і Гідроген. Відносна густина її парів за аргоном дорівнює 1,95. Обчисліть і виведіть молекулярну формулу речовини.
Відомо: СхНу, ω(С)=92,3%, або 0,923, DAr(CxHy)=1,95
Знайти: формулу СхНу-?
Розв'язування:
Mr(CxHy)=DAr(CxHy)●Mr(Ar)=1,95●40=78
ω(Н)=100%-ω(С)=100%-92,3%=7,7%, або 0,077
х=ω(C)●Mr(CxHy):Ar(C)=0,923●78:12=6
у=ω(Н)●Mr(CxHy):Ar(Н)=0,077●78:1=6
Отже, формула вуглеводню С6Н6
Відповідь: С6Н6
Вправа 6. До складу органічної речовини входять атоми Карбону, масова частка яких становить 92,3%, і Гідроген. Відносна густина її за неоном дорівнює 1,3. Обчисліть і виведіть молекулярну формулу речовини. Назвіть речовину, напишіть її структурну формулу.
Відомо: СхНу, ω(С)=92,3%, або 0,923, DNe(CxHy)=1,3
Знайти: формулу СхНу-?
Розв'язування:
Mr(CxHy)=DNe(CxHy)●Mr(Ne)=1,3●20=26
ω(Н)=100%-ω(С)=100%-92,3%=7,7%, або 0,077
х=ω(C)●Mr(CxHy):Ar(C)=0,923●26:12=2
у=ω(Н)●Mr(CxHy):Ar(Н)=0,077●26:1=2
Отже, формула вуглеводню С2Н2
Відповідь: С2Н2, етин, Н—C≡C—H