Khí thiên nhiên là nguồn nguyên liệu sạch thành phần chính của khí thiên nhiên là methane CH4 , trong các khí còn lại có hydrocarbon X. Viết X có khối lượng phân tử bằng 58 AMU và có 82,76% khối lượng carbon (C) tìm công thức phân tử của X
Quảng cáo
7 câu trả lời 186
Hợp chất X là hydrocarbon, nên công thức tổng quát là CxHy.
Khối lượng phân tử của X: MX = 58 AMU.
Phần trăm khối lượng Carbon: %C = 82,76%.
Suy ra phần trăm khối lượng Hydrogen: %H = 100% - 82,76% = 17,24%.
- Số nguyên tử Carbon (x):
- Số nguyên tử Hydrogen (y):
Với x = 4 và y = 10, công thức phân tử của X là C4H10 (Butane).
C₄H₁₀ (Butane), vì có khối lượng phân tử 58 amu và chứa 82,76% khối lượng carbon, tính toán theo %C và %H (17,24% H) cho ra tỉ lệ C:H = 4:10, phù hợp với hydrocarbon no (Ankan) có công thức dạng CnH2n+2cap C sub n cap H sub 2 n plus 2 end-sub
𝐶𝑛𝐻2𝑛+2
, với n=4n equals 4
𝑛=4
Gọi hiđrocacbon X có công thức là CxHy.
Ta có:
12x + y = 58 (1)
Theo đề bài, % khối lượng C = 82,76% nên:
12x / 58 = 82,76 / 100
Suy ra:
12x = 58 × 0,8276 ≈ 48
x = 4
Thay x = 4 vào (1):
48 + y = 58
y = 10
Vậy công thức phân tử của X là C4H10.
Để tìm công thức phân tử của hydrocarbon X trong khí thiên nhiên, với khối lượng phân tử
58 AMU và 82,76% khối lượng carbon (C), ta tính toán phần trăm khối lượng hydro (H), tìm số mol nguyên tử C và H, rồi suy ra công thức đơn giản nhất và cuối cùng là công thức phân tử C4H10cap C sub 4 cap H sub 10
𝐶4𝐻10
(Butan) - một hydrocarbon có trong khí thiên nhiên, theo các bước tính toán hóa học cơ bản.
1. Tính phần trăm khối lượng Hydrogen (H):
Phần trăm khối lượng H = 100% - Phần trăm khối lượng C
Phần trăm khối lượng H = 100% - 82,76% = 17,24%
2. Tính số mol nguyên tử C và H trong 1 mol X:
Khối lượng mol nguyên tử C ≈ 12 g/mol; Khối lượng mol nguyên tử H ≈ 1 g/mol.
Số mol C trong 1 mol X (tương ứng 58g): nC=82.76%×5812≈47.9912≈3.999≈4n sub cap C equals the fraction with numerator 82.76 % cross 58 and denominator 12 end-fraction is approximately equal to 47.99 over 12 end-fraction is approximately equal to 3.999 is approximately equal to 4
𝑛𝐶=82.76%×5812≈47.9912≈3.999≈4
(mol)
Số mol H trong 1 mol X (tương ứng 58g): nH=17.24%×581≈9.99921≈9.9992≈10n sub cap H equals the fraction with numerator 17.24 % cross 58 and denominator 1 end-fraction is approximately equal to 9.9992 over 1 end-fraction is approximately equal to 9.9992 is approximately equal to 10
𝑛𝐻=17.24%×581≈9.99921≈9.9992≈10
(mol)
3. Suy ra Công thức đơn giản nhất và Công thức phân tử:
Từ tỉ lệ mol nC∶nH=4∶10n sub cap C colon n sub cap H equals 4 colon 10
𝑛𝐶∶𝑛𝐻=4∶10
, công thức đơn giản nhất có dạng (C4H10)nopen paren cap C sub 4 cap H sub 10 close paren sub n
(𝐶4𝐻10)𝑛
.
Khối lượng phân tử X = 58 AMU.
MX=(12×4+1×10)×n=58cap M sub cap X equals open paren 12 cross 4 plus 1 cross 10 close paren cross n equals 58
𝑀𝑋=(12×4+1×10)×𝑛=58
(48+10)×n=58⇒58n=58⇒n=1open paren 48 plus 10 close paren cross n equals 58 implies 58 n equals 58 implies n equals 1
(48+10)×𝑛=58⇒58𝑛=58⇒𝑛=1
Vậy, công thức phân tử của X là C4H10cap C sub 4 cap H sub 10
𝐶4𝐻10
(Butan).
Kết luận: X là Butan, một loại hydrocarbon (ankan) thường có mặt trong thành phần của khí thiên nhiên cùng với Methane.
C: 12 g/mol
H: 1 g/mol
Tính tỷ lệ phần trăm khối lượng:
```% C = (khối lượng C / tổng khối lượng) × 100```
```% H = (khối lượng H / tổng khối lượng) × 100```
Dựa vào tỷ lệ phần trăm, xác định công thức đơn giản nhất:
Tỷ lệ C:H = 4:10 → chia cả hai cho 2 → ```C₂H₅```
Công thức phân tử:
Nếu hợp chất là khí hoặc có thể là dạng phân tử đơn giản, có thể viết là C₄H₁₀ (butane).
Tóm lại: Công thức phân tử là C₄H₁₀.
Quảng cáo
Bạn cần hỏi gì?
Câu hỏi hot cùng chủ đề
-
Đã trả lời bởi chuyên gia
45508 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
43576 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
39315 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
37016 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
36273 -
Đã trả lời bởi chuyên gia
32458 -
Hỏi từ APP VIETJACK
Đã trả lời bởi chuyên gia
32251
