Химическое соединение-газ содержащий 85,7% углерода и 14,3 водорода. образец этого соединение массой...

Для определения структурной формулы химического соединения на основе предоставленной информации, следует выполнить несколько шагов.

1. Определение эмпирической формулы:

   • Сначала определим молекулярные массы углерода $C$ и водорода $H$: C = 12 г/моль, H = 1 г/моль.

   • Далее, рассчитаем массовые доли каждого элемента:

     • Углерод: 85,7%
     • Водород: 14,3%

   • Теперь найдем количество молей каждого элемента в 100 г соединения:

     • Углерод: $\frac{85,7\text{ г}}{12\text{ г/моль}}\approx 7,14\text{ моль}$
     • Водород: $\frac{14,3\text{ г}}{1\text{ г/моль}}=14,3\text{ моль}$

   • Определим соотношение атомов, разделив количество молей каждого элемента на наименьшее значение:

     • Углерод: $\frac{7,14}{7,14}=1$
     • Водород: $\frac{14,3}{7,14}\approx 2$

   • Эмпирическая формула: CH${}_2$.

2. Определение молекулярной формулы:

   • Используем данные об объеме и массе газа. По условию, образец массой 5,25 г занимает объем 2,8 л при нормальных условиях.

   • Нормальные условия: 1 моль идеального газа занимает 22,4 л.

   • Найдем количество молей газа: $n=\frac{2,8\text{ л}}{22,4\text{ л/моль}}=0,125\text{ моль}$

   • Рассчитаем молекулярную массу соединения: $M=\frac{5,25\text{ г}}{0,125\text{ моль}}=42\text{ г/моль}$

   • Сравним молекулярную массу с эмпирической формулой $CH{(}_2$, M = 14 г/моль). Для получения молекулярной массы 42 г/моль, эмпирическая формула должна быть умножена на 3: $(C{H}_2{)}_3=C_3{H}_6$

3. Определение структурной формулы:

   • Известно, что соединение обесцвечивает бромную воду, что указывает на наличие кратной связи $двойнойсвязи$, характерной для алкенов.

   • С учетом формулы C${}_3$H${}_6$ и наличия двойной связи, можно предположить, что речь идет о пропене $пропилена$: ${\text{CH}}_3-\text{CH}={\text{CH}}_2$

Итак, структурная формула соединения, вероятно, является пропеном $пропиленом$, который имеет формулу C${}_3$H${}_6$ и способен обесцвечивать бромную воду благодаря наличию двойной связи.

Для определения структурной формулы данного химического соединения, нам необходимо сначала определить его молекулярную массу. Для этого воспользуемся данными о содержании углерода и водорода в образце.

1. Рассчитаем количество углерода и водорода в образце: Углерод: 85.7% 5.25 г = 4.49 г Водород: 14.3% 5.25 г = 0.75 г

2. Переведем полученные массы углерода и водорода в количество молей, зная их атомные массы: Углерод: 4.49 г / 12 г/моль = 0.374 моль Водород: 0.75 г / 1 г/моль = 0.75 моль

3. Теперь найдем соотношение молей углерода и водорода в молекуле соединения: 0.374 моль / 0.75 моль = 0.5

4. Исходя из полученного соотношения молей, можем предположить, что формула соединения выглядит как C2H4, что соответствует этилену. Также учитывая, что данное соединение обесцвечивает бромную воду, что является характерной реакцией для алкенов, у нас еще больше оснований предположить, что это этилен.

Таким образом, структурная формула данного химического соединения - этилен $C2H4$.

Это метан $CH4$.