2. Относительная плотность газов по азоту равна 3,5, а массовая доля составляет 85,71%. Определите молекулярную формулу углеводорода.

Для решения данной задачи необходимо определить молекулярную формулу углеводорода на основе известных данных: относительной плотности по азоту и массовой доли углерода.

1. Определим молярную массу углеводорода:

Относительная плотность по азоту показывает, во сколько раз молярная масса углеводорода больше молярной массы азота ($$N_2$$), которая равна 28 г/моль. Таким образом, молярная масса углеводорода ($$M$$) равна:

$$M = 3.5 \times 28 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 98 \frac{\text{г}}{\text{моль}}$$.

2. Определим массовую долю водорода:

Известна массовая доля углерода ($$\omega(C) = 85.71\%$$). Массовая доля водорода ($$\omega(H)$$) равна:

$$\omega(H) = 100\% - 85.71\% = 14.29\%$$.

3. Определим количество вещества углерода и водорода в 1 моль углеводорода:

• Масса углерода в 1 моль углеводорода:

$$m(C) = \frac{\omega(C)}{100\%} \times M = \frac{85.71\%}{100\%} \times 98 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 84 \text{ г/моль}$$.

• Количество вещества углерода:

$$n(C) = \frac{m(C)}{Ar(C)} = \frac{84 \text{ г/моль}}{12 \text{ г/моль}} = 7 \text{ моль}$$.

• Масса водорода в 1 моль углеводорода:

$$m(H) = \frac{\omega(H)}{100\%} \times M = \frac{14.29\%}{100\%} \times 98 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 14 \text{ г/моль}$$.

• Количество вещества водорода:

$$n(H) = \frac{m(H)}{Ar(H)} = \frac{14 \text{ г/моль}}{1 \text{ г/моль}} = 14 \text{ моль}$$.

4. Запишем молекулярную формулу углеводорода:

Соотношение между количеством вещества углерода и водорода равно 7:14 или 1:2. Следовательно, молекулярная формула углеводорода: $$C_7H_{14}$$.

Ответ: $$C_7H_{14}$$