Найдите молекулярную формулу углеводорода, массовая доля углерода в котором составляет 83,3%. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 36.

Давайте начнем с анализа условий задачи. Дано, что массовая доля углерода в углеводороде составляет 83,3%. Это означает, что на 100 г углеводорода содержится 83,3 г углерода и 16,7 г водорода (100 г - 83,3 г).

Чтобы найти количество молей углерода и водорода, воспользуемся формулой:

\[ n = \frac{m}{M} \]

где \( n \) — количество молей, \( m \) — масса вещества, \( M \) — молярная масса.

Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль, молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.

Теперь найдем количество молей углерода и водорода:

\[ n_C = \frac{83,3\, \text{г}}{12\, \text{г/моль}} \approx 6,94\, \text{моль} \] \[ n_H = \frac{16,7\, \text{г}}{1\, \text{г/моль}} = 16,7\, \text{моль} \]

Теперь найдем соотношение углерода и водорода:

\[ \text{Соотношение} = \frac{n_C}{n_H} = \frac{6,94}{16,7} \approx 0,415 \]

Чтобы получить простые целые числа, можно умножить каждое значение на 5 (что близко к числам моль):

\[ C: 6,94 \times 5 \approx 35 \] \[ H: 16,7 \times 5 \approx 83 \]

Таким образом, примерное соотношение углерода и водорода в молекуле составляет 35:83, но чтобы перейти к молекулярной формуле, нужно учесть, что относительная плотность паров углеводорода по водороду равна 36. Это связано с тем, что относительная плотность паров (D) считается относительно водорода.

\[ D = \frac{M_{\text{молекулы}}}{M_{\text{водорода}}} \]

Следовательно:

\[ M_{\text{молекулы}} = D \times M_{\text{водорода}} = 36 \times 2\, \text{г/моль} = 72\, \text{г/моль} \]

Теперь имеем, что молекулярная масса нашего углеводорода составляет 72 г/моль.

Мы уже определили мольное соотношение углерода и водорода, поэтому теперь можем найти молекулярную формулу.

Поскольку молекулярная масса состоит из:

\[ n_C \cdot 12 + n_H \cdot 1 = 72 \]

где \( n_C + n_H = 36 \) (приблизительно, поскольку мы округляем).

Эти уравнения могут быть решены. Глядя на соотношения 4 и 10 (согласно расчетам):

\[ M_{\text{углеводорода}} = C_4H_{10} \text{ (бутан)}, \]

где 4 (углерода) и 10 (водорода) в полном соответствии с рассчитанной молекулярной массой.

Следовательно, молекулярная формула углеводорода:

\[ \text{Ответ: } C_4H_{10} \]