Для того чтобы определить формулу углеводорода, открытого М. Фарадеем, нам нужно пройти несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Из условия задачи нам известно, что углеводород содержит 85,7% углерода. Это значит, что на 100 г углеводорода приходится:

• 85,7 г углерода (C)
• 100 г - 85,7 г = 14,3 г водорода (H)

Теперь мы можем перевести массу углерода и водорода в количество молей. Для этого используем молярные массы:

• Молярная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль

Теперь рассчитываем количество молей:

• Количество молей углерода = 85,7 г / 12 г/моль = 7,14 моль
• Количество молей водорода = 14,3 г / 1 г/моль = 14,3 моль

Теперь найдем соотношение между молями углерода и водорода. Для этого делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей:

• Соотношение углерода = 7,14 / 7,14 = 1
• Соотношение водорода = 14,3 / 7,14 = 2

Таким образом, соотношение углерода к водороду составляет 1:2.

На основании соотношения, мы можем записать эмпирическую формулу углеводорода:

CH2

Относительная плотность углеводорода по азоту равна 2. Это означает, что 1 моль нашего углеводорода весит в 2 раза больше, чем 1 моль азота (N2), который имеет молярную массу 28 г/моль.

Следовательно, молярная масса нашего углеводорода:

28 г/моль * 2 = 56 г/моль.

Теперь мы знаем, что молярная масса эмпирической формулы (CH2) равна:

12 г/моль (C) + 2 г/моль (H) = 14 г/моль.

Теперь находим, сколько раз эмпирическая формула помещается в молекулярную массу:

56 г/моль / 14 г/моль = 4.

Это значит, что молекулярная формула углеводорода будет:

C4H8

Таким образом, углеводород, открытый М. Фарадеем, имеет формулу C4H8.