Задание № 4. Задача на нахождение молекулярной формулы вещества, через массовую долю химических элементов.

Привет! Давай решим задачи по химии. Для расчетов будем использовать молярный объем газа при нормальных условиях $V_m = 22,4$ л/моль. Общая формула для нахождения молярной массы: $M = \rho \cdot V_m$. ### 1. Бромопроизводное Массовые доли: $w(C) = 12,64\%, w(H) = 3,16\%, w(Br) = 84,2\%$. Плотность $\rho = 4,242$ г/л. 1. Найдем $M = 4,242 \cdot 22,4 = 95$ г/моль. 2. Количество атомов: $n(C) = \frac{0,1264 \cdot 95}{12} \approx 1$, $n(H) = \frac{0,0316 \cdot 95}{1} \approx 3$, $n(Br) = \frac{0,842 \cdot 95}{80} \approx 1$. **Ответ:** $\text{CH}_3\text{Br}$ (бромметан). ### 2. Органическое вещество $\rho = 4,465$ г/л. $w(C) = 84\%, w(H) = 16\%$. 1. $M = 4,465 \cdot 22,4 \approx 100$ г/моль. 2. $n(C) = \frac{0,84 \cdot 100}{12} = 7$, $n(H) = \frac{0,16 \cdot 100}{1} = 16$. **Ответ:** $\text{C}_7\text{H}_{16}$ (гептан). ### 3. Предельный углеводород $\rho = 3,84$ г/л, $w(C) = 83,76\%, w(H) = 16,24\%$. 1. $M = 3,84 \cdot 22,4 \approx 86$ г/моль. 2. $n(C) = \frac{0,8376 \cdot 86}{12} \approx 6$, $n(H) = \frac{0,1624 \cdot 86}{1} \approx 14$. **Ответ:** $\text{C}_6\text{H}_{14}$ (гексан). ### 4. Углеводород $D_{\text{H}_2} = 21, w(C) = 85,7\%, w(H) = 14,3\%$. 1. $M = 21 \cdot 2 = 42$ г/моль. 2. $n(C) = \frac{0,857 \cdot 42}{12} \approx 3$, $n(H) = \frac{0,143 \cdot 42}{1} \approx 6$. **Ответ:** $\text{C}_3\text{H}_6$ (пропен или циклопропан). ### 5. Углеводород $w(C) = 92,3\%, w(H) = 7,7\%$. $\rho = 3,482$ г/л. 1. $M = 3,482 \cdot 22,4 \approx 78$ г/моль. 2. $n(C) = \frac{0,923 \cdot 78}{12} \approx 6$, $n(H) = \frac{0,077 \cdot 78}{1} \approx 6$. **Ответ:** $\text{C}_6\text{H}_6$ (бензол). ### 6. Углеводород $w(H) = 14,3\% \Rightarrow w(C) = 85,7\%$. $D_{\text{H}_2} = 35$. 1. $M = 35 \cdot 2 = 70$ г/моль. 2. $n(C) = \frac{0,857 \cdot 70}{12} \approx 5$, $n(H) = \frac{0,143 \cdot 70}{1} \approx 10$. **Ответ:** $\text{C}_5\text{H}_{10}$ (пентен или циклопентан). ### 7. Вещество $w(C) = 81,8\%, w(H) = 18,2\%$. $\rho = 1,875$ г/л. 1. $M = 1,875 \cdot 22,4 = 42$ г/моль. 2. $n(C) = \frac{0,818 \cdot 42}{12} \approx 3$, $n(H) = \frac{0,182 \cdot 42}{1} \approx 8$. **Ответ:** $\text{C}_3\text{H}_8$ (пропан). ### 8. Вещество $w(C) = 83,72\%, w(H) = 16,28\%$. $M = 86$ г/моль. 1. $n(C) = \frac{0,8372 \cdot 86}{12} \approx 6$, $n(H) = \frac{0,1628 \cdot 86}{1} \approx 14$. **Ответ:** $\text{C}_6\text{H}_{14}$ (гексан). ### 9. Газообразное вещество $D_{\text{возд}} = 2 \Rightarrow M = 2 \cdot 29 = 58$ г/моль. $w(C) = 82,76\%, w(H) = 17,24\%$. 1. $n(C) = \frac{0,8276 \cdot 58}{12} \approx 4$, $n(H) = \frac{0,1724 \cdot 58}{1} \approx 10$. **Ответ:** $\text{C}_4\text{H}_{10}$ (бутан). ### 10. Углеводород $D_{\text{H}_2} = 39 \Rightarrow M = 39 \cdot 2 = 78$ г/моль. $w(C) = 92,31\%, w(H) = 7,69\%$. 1. $n(C) = \frac{0,9231 \cdot 78}{12} \approx 6$, $n(H) = \frac{0,0769 \cdot 78}{1} \approx 6$. **Ответ:** $\text{C}_6\text{H}_6$ (бензол).