Для определения молекулярной формулы углеводорода начнем с имеющихся данных:
- Масса углеводорода \( m_{C_nH_m} = 84 \, г \).
- Масса образовавшегося оксида углерода \( m_{CO_2} = 26.4 \, г \).
- Плотность сгоревшего газа \( \rho = 1.87 \, г/л \).
Сначала найдем количество молей оксида углерода, используя его молярную массу. Молярная масса CO равна \( 12 + 16 = 28 \, г/моль \).
\[ n_{CO} = \frac{m_{CO}}{M_{CO}} = \frac{26.4 \, г}{28 \, г/моль} \approx 0.943 \, моль \]
Теперь определим количество углерода в образовавшемся CO. Каждая молекула CO содержит один атом углерода, следовательно, количество углерода:
\[ n_C = n_{CO} \approx 0.943 \, моль \]
Теперь найдем массу углерода, используя его молярную массу \( M_C = 12 \, г/моль \):
\[ m_C = n_C \cdot M_C = 0.943 \cdot 12 \approx 11.316 \, г \]
Теперь определим массу водорода в углеводороде, если масса углеводорода \( m_{C_nH_m} = 84 \, г \):
\[ m_H = m_{C_nH_m} - m_C \approx 84 \, г - 11.316 \, г \approx 72.684 \, г \]
Теперь найдем количество моль водорода:
\[ n_H = \frac{m_H}{M_H} = \frac{72.684 \, г}{1 \, г/моль} \approx 72.684 \, моль \]
Теперь у нас есть количество молей углерода и водорода:
- Углерод \( n_C \approx 0.943 \)
- Водород \( n_H \approx 72.684 \)
Чтобы узнать количественные соотношения в формуле, разделим эти значения на число молей углерода:
\[ \frac{n_C}{n_C} = 1, \quad \frac{n_H}{0.943} \approx 77.1 \]
Это указывает на то, что молекулярная формула будет выглядеть как \( C_1H_{77} \).
Итак, вероятная молекулярная формула углеводорода: \( C_1H_{77} \) или просто \( CH_{77} \).