Первоначально, я хотел бы объяснить несколько концепций, связанных с относительной плотностью паров и молекулярной формулой углеводорода.Относительная плотность паров (также известная как плотность паров по отношению к водороду) ⏤ это соотношение массы пара определенного вещества к массе водорода при одинаковых условиях температуры и давления. Она является характеристикой летучести вещества⁚ чем выше относительная плотность паров, тем менее летучее вещество.Молекулярная формула углеводорода указывает на то, сколько атомов углерода и водорода входит в его структуру. Углеводороды состоят из атомов углерода и водорода, их молекулярная формула может быть различной и зависит от количества атомов каждого элемента.
Теперь перейдем к расчетам. Дано, что массовая доля углерода в углеводороде составляет 88.88%. Это означает, что на 100 граммов углеводорода приходится 88.88 грамма углерода. Остальные 11.12 грамм относятся к водороду.Для решения этой задачи необходимо использовать пропорцию между относительной плотностью паров и массовой долей углерода в углеводороде. Плотность пара углеводорода относительно водорода равна 13.5.Давайте предположим, что у нас есть 100 граммов пара углеводорода, который содержит 88.88 грамма углерода и 11.12 грамма водорода. Пользуясь пропорцией⁚
13;5 / 1 88.88 / Х,
где Х — это масса 13.5 г углеводорода, которая соответствует относительной плотности паров.Решая пропорцию, мы получим⁚
Х (13.5 * 88.88) / 1 1199.98 грамма.Теперь мы знаем, что 1199.98 грамма углеводорода содержит 88.88 грамма углерода и 11;12 грамма водорода.Для определения молекулярной формулы углеводорода нам необходимо знать количество атомов углерода и водорода в одной молекуле. Если мы предположим, что в одной молекуле углеводорода содержится один атом углерода и два атома водорода, мы можем сделать следующие выводы⁚
Если 1199.98 грамма углеводорода содержит 88.88 грамма углерода, то масса одного атома углерода составляет 88.88 / 1199.98 0.07406 грамма.Если масса одного атома водорода составляет 11.12 / 1199.98 0.00927 грамма.Теперь мы можем сравнить отношение массы атомов углерода к атомам водорода⁚
0.07406 / 0.00927 8.
Это означает, что в одной молекуле углеводорода содержится 8 атомов водорода на один атом углерода.
Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет C1H8.Теперь, чтобы определить структурные формулы изомеров такого состава, нам необходимо рассмотреть различные варианты расположения атомов углерода и водорода в молекуле углеводорода.Тут струткурных формул существует несколько, например⁚
1) Н-С-С-С-С-С-С-С-Н
2) Н-С-С-С-С-С-С-С-С-Н
3) Н-С-С-С-С-С-С-С-К-Н
и т.д..
Каждая из этих структурных формул представляет изомеры, так как расположение атомов углерода и водорода различается.