Выведите формулу углеводорода, если известно, что массовая доля углерода составляет в нем 0, 8, относительная плотность по водороду равна 15.

Решение:

Массовая доля углерода \( w_C = 0,8 \). Массовая доля водорода \( w_H = 1 - w_C = 1 - 0,8 = 0,2 \).

Относительная плотность по водороду \( D_H = 15 \).

Молярная масса углеводорода \( M = D_H \cdot M_{H_2} = 15 \cdot 2 = 30 \) г/моль.

Составим пропорцию для числа атомов углерода и водорода:

\( n_C : n_H = \frac{w_C}{A_C} : \frac{w_H}{A_H} = \frac{0,8}{12} : \frac{0,2}{1} = 0,0667 : 0,2 = 1 : 3 \)

Простейшая формула — \( CH_3 \). Её молярная масса \( 12 + 3 = 15 \) г/моль.

Молекулярная формула \( (CH_3)_n \), где \( n = \frac{M}{M_0} = \frac{30}{15} = 2 \).

Молекулярная формула — \( C_2H_6 \) (этан).

Ответ: C₂H₆.