Определите молекулярную формулу углеводорода, если массовая доля углерода равна 85,7%, массовая доля водорода равна 14,3%, а плотность по водороду равна 14.

Давайте решим эту задачу вместе. **1. Находим молярную массу углеводорода:** Плотность по водороду равна 14, значит, молярная масса углеводорода ( M = D_{H_2} \cdot M_{H_2} = 14 \cdot 2 = 28 ) г/моль. **2. Определяем соотношение между углеродом и водородом:** Предположим, что у нас есть 100 г вещества. Тогда масса углерода составляет 85,7 г, а масса водорода – 14,3 г. **3. Находим количество вещества (моль) углерода и водорода:** - Количество вещества углерода: ( n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{85.7}{12} ≈ 7.14 ) моль. - Количество вещества водорода: ( n(H) = \frac{m(H)}{M(H)} = \frac{14.3}{1} = 14.3 ) моль. **4. Определяем отношение количества вещества углерода к количеству вещества водорода:** \( \frac{n(C)}{n(H)} = \frac{7.14}{14.3} ≈ \frac{1}{2} \) **5. Записываем простейшую формулу:** Простейшая формула – ( CH_2 ). **6. Находим молярную массу простейшей формулы:** ( M(CH_2) = 12 + 2 \cdot 1 = 14 ) г/моль. **7. Определяем истинную формулу углеводорода:** Находим, во сколько раз молярная масса углеводорода больше молярной массы простейшей формулы: ( \frac{28}{14} = 2 ). Следовательно, истинная формула ( (CH_2)_2 = C_2H_4 ). **Ответ:** Молекулярная формула углеводорода – ( C_2H_4 ) (этен или этилен). **Пояснение для школьника:** Мы начали с того, что узнали молярную массу вещества, используя его плотность по водороду. Затем определили, сколько граммов углерода и водорода содержится в 100 граммах вещества (исходя из их массовых долей). После этого мы нашли, сколько молей каждого элемента приходится на 100 грамм. Найдя отношение молей углерода к молям водорода, мы получили простейшую формулу. Сравнив молярную массу простейшей формулы с истинной молярной массой вещества, мы определили, во сколько раз нужно увеличить индексы в простейшей формуле, чтобы получить истинную формулу углеводорода.