14. Определите формулу углеводорода, массовая доля водорода в котором составляет 14,3%. Относительная плотность этого вещества по водороду равна 21.

Краткое пояснение:

Для определения формулы углеводорода необходимо сначала найти его молярную массу, используя относительную плотность. Затем, зная массовую долю водорода, можно определить массовую долю углерода и соотношение атомов углерода и водорода в молекуле. На основе этого строится простейшая формула, которая затем корректируется до истинной молекулярной формулы.

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Определяем молярную массу углеводорода (M). Относительная плотность по водороду (Dr) равна 21. Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль.
2. Шаг 2: Рассчитываем молярную массу углеводорода:
   M = Dr * M(H2) = 21 * 2 г/моль = 42 г/моль.
3. Шаг 3: Определяем массовую долю углерода (C). Если массовая доля водорода (H) = 14,3%, то массовая доля углерода = 100% - 14,3% = 85,7%.
4. Шаг 4: Находим соотношение атомов углерода и водорода в простейшей формуле. Для этого делим массовую долю каждого элемента на его атомную массу.
• Количество атомов C: 85,7 / 12 ≈ 7.14
• Количество атомов H: 14,3 / 1 ≈ 14.3
5. Шаг 5: Для получения целых чисел, делим оба значения на наименьшее из них (7.14):
• C: 7.14 / 7.14 = 1
• H: 14.3 / 7.14 ≈ 2
6. Шаг 6: Простейшая формула углеводорода — CH2.
7. Шаг 7: Определяем молярную массу простейшей формулы:
   M(CH2) = 12 (C) + 2*1 (H) = 14 г/моль.
8. Шаг 8: Находим коэффициент, на который нужно умножить простейшую формулу, чтобы получить истинную молярную массу:
   n = M(углеводорода) / M(простейшей формулы) = 42 г/моль / 14 г/моль = 3.
9. Шаг 9: Умножаем индексы простейшей формулы на n:
   (CH2)3 = C3H6.

Ответ: C3H6