Выведите формулу углеводорода, если известно, что массовая доля углерода составляет в нем 0, 828, относительная плотность по воздуху равна 2.

Решение:

Массовая доля углерода \( w_C = 0,828 \). Массовая доля водорода \( w_H = 1 - w_C = 1 - 0,828 = 0,172 \).

Относительная плотность по воздуху \( D_{air} = 2 \).

Молярная масса углеводорода \( M = D_{air} \cdot M_{air} = 2 \cdot 29 = 58 \) г/моль.

Составим пропорцию для числа атомов углерода и водорода:

\( n_C : n_H = \frac{w_C}{A_C} : \frac{w_H}{A_H} = \frac{0,828}{12} : \frac{0,172}{1} = 0,069 : 0,172 \approx 1 : 2,49 \approx 2 : 5 \)

Простейшая формула — \( C_2H_5 \). Её молярная масса \( 2 \cdot 12 + 5 \cdot 1 = 24 + 5 = 29 \) г/моль.

Молекулярная формула \( (C_2H_5)_n \), где \( n = \frac{M}{M_0} = \frac{58}{29} = 2 \).

Молекулярная формула — \( C_4H_{10} \) (бутан).

Ответ: C₄H₁₀.