4. Визначити молекулярну формулу вуглеводню, який містить 85,71% Карбону і 14,29% Гідрогену. Відносна густина вуглеводню за воднем 42.

Чтобы определить молекулярную формулу углеводорода с заданными процентными составами элементов, начнём с расчёта мольного соотношения углерода (C) и водорода (H).

1. Определение мольного соотношения:

   • Сначала, мы можем представить процентное содержание в виде моль.
   • У нас есть 85,71% углерода и 14,29% водорода.
   • Предположим, что у нас 100 грамм вещества. Тогда:
     • Масса углерода = 85,71 г
     • Масса водорода = 14,29 г

2. Перевод массы в моли:

   • Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
   • Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

   Теперь рассчитаем количество моль каждого элемента:

   • Количество моль углерода:
     \( \frac{85,71 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 7,14 \, \text{моль C} \)
   • Количество моль водорода:
     \( \frac{14,29 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 14,29 \, \text{моль H} \)

3. Находим соотношение:

   • Теперь вычислим соотношение количества моль: \[ \text{C:H} = 7,14 : 14,29 \]
   • Упрощая это отношение, получаем примерно: \[ \text{C:H} = 1:2 \]

4. Построим эмпирическую формулу:

   • Исходя из мольного соотношения, мы получаем эмпирическую формулу \( \text{CH}_2 \).

5. Определение молекулярной формулы по относительной густине:

   • Нам также известно, что относительная плотность углеводорода по сравнению с водородом составляет 42. Это значит, что 1 моль нашего углеводорода имеет массу 42 г/моль.
   • Молярная масса эмпирической формулы \( \text{CH}_2 \): \[ 12 \, \text{(C)} + 2 \times 1 \, \text{(H)} = 14 \, \text{г/моль} \]

6. Находим молекулярную формулу:

   • Делим молярную массу углеводорода на молярную массу эмпирической формулы: \[ \text{n} = \frac{42}{14} = 3 \]
   • Теперь умножаем эмпирическую формулу на n: \[ \text{C}_3\text{H}_6 \]

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, который содержит 85,71% углерода и 14,29% водорода, будет \( \text{C}_3\text{H}_6 \).