Чтобы определить молекулярную формулу органического соединения, следуем следующим шагам:

Плотность по водороду (46,5) означает, что молекулярная масса соединения в 46,5 раз больше молекулярной массы водорода (1 г/моль). Таким образом:

• Молярная масса водорода = 1 г/моль
• Молярная масса соединения = 46,5 * 1 = 46,5 г/моль

Даны массовые доли элементов:

• Углерод (C) = 77,42%
• Азот (N) = 15,05%
• Водород (H) = 7,53%

Для этого делим массовую долю каждого элемента на его атомную массу:

• Атомная масса углерода (C) = 12 г/моль
• Атомная масса азота (N) = 14 г/моль
• Атомная масса водорода (H) = 1 г/моль

Теперь вычислим количество моль:

• Моль углерода = 77,42 / 12 = 6,45
• Моль азота = 15,05 / 14 = 1,07
• Моль водорода = 7,53 / 1 = 7,53

Для нахождения простейших целых отношений делим все количество моль на наименьшее значение:

• Наименьшее значение = 1,07 (моль азота)
• Соотношение углерода: 6,45 / 1,07 = 6
• Соотношение азота: 1,07 / 1,07 = 1
• Соотношение водорода: 7,53 / 1,07 = 7

На основании соотношений, мы можем записать эмпирическую формулу:

Эмпирическая формула = C6H7N

Теперь мы можем проверить, соответствует ли молярная масса эмпирической формулы молярной массе соединения:

• Молярная масса C6H7N = (6 * 12) + (7 * 1) + (1 * 14) = 72 + 7 + 14 = 93 г/моль

Сравнивая 93 г/моль с 46,5 г/моль, мы видим, что эмпирическая формула не соответствует молекулярной. Мы должны уменьшить соотношение.

Мы делим все коэффициенты на 2:

• C3H3.5N

Коэффициенты не могут быть дробными, поэтому мы умножаем на 2:

• C6H7N

Молекулярная формула соединения - C6H7N. Это соединение называется анилин.