Определите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода равна 85,75, а водорода - 14,3%. Отоносительная плотность этого вещества по азоту примерно равна 2. Спасибо!

Для определения молекулярной формулы углеводорода воспользуемся данными о массовых долях углерода (C) и водорода (H), а также относительной плотностью по азоту (N₂).

1. Шаг 1: Определим эмпирическую формулу углеводорода.

   Массовая доля углерода (C) составляет 85,75%, а водорода (H) — 14,3%. Сложим их вместе:

   $$85,75\% + 14,3\% = 100\%$$

   Это указывает на то, что вещество состоит только из углерода и водорода, что соответствует углеводороду.

   Рассчитаем молярное соотношение элементов.

   1. Определим количество моль углерода и водорода в 100 г вещества (чтобы упростить расчёты):

      • Углерод: $\frac{85,75 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 7,15 \, \text{моль}$
      • Водород: $\frac{14,3 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 14,3 \, \text{моль}$

   2. Найдём простейшее соотношение между количеством моль C и H, разделив на наименьшее число:

      • Соотношение $\frac{7,15}{7,15} : \frac{14,3}{7,15} = 1 : 2$

   Получаем эмпирическую формулу: CH₂.

2. Шаг 2: Определим молекулярную формулу углеводорода с использованием данных об относительной плотности по азоту.

   Относительная плотность углеводорода по азоту (N₂) равна 2. Это значит, что молекулярная масса углеводорода в 2 раза больше, чем молекулярная масса молекулы азота (N₂), которая равна 28 г/моль:

   $$M_{\text{углеводорода}} = 2 \times 28 = 56 \, \text{г/моль}$$

3. Шаг 3: Сравним молекулярную массу с эмпирической формулой.

   • Эмпирическая формула CH₂ имеет молекулярную массу: $12 + 2 \times 1 = 14 \, \text{г/моль}$.
   • Чтобы получить молекулярную массу 56 г/моль, нам нужно увеличить эмпирическую формулу в 4 раза: $$14 \times 4 = 56$$
   • Значит, молекулярная формула углеводорода — C₄H₈.

Ответ: молекулярная формула углеводорода — C₄H₈.