Чтобы определить молекулярную формулу углеводорода, зная его плотность относительно воздуха, нам нужно воспользоваться некоторыми химическими и физическими принципами.

Шаг 1: Определение плотности углеводорода

Плотность углеводорода относительно воздуха равна 1,52. Это означает, что его плотность в 1,52 раза больше плотности воздуха. Плотность воздуха при нормальных условиях (0°C и 1 атм) составляет примерно 1,29 г/л. Таким образом, мы можем вычислить плотность нашего углеводорода:

• Плотность углеводорода = 1,52 * 1,29 г/л = 1,96 г/л.

Шаг 2: Применение уравнения состояния идеального газа

Мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы найти молекулярную массу углеводорода. Уравнение имеет вид:

• P * V = n * R * T,

• M = d * R * T / P,

Подставим известные значения:

• M = 1,96 г/л * 0,0821 (л * атм)/(моль * К) * 273 К / 1 атм.

Теперь вычислим молекулярную массу:

• M ≈ 1,96 * 0,0821 * 273 = 43,7 г/моль.

Шаг 3: Определение формулы углеводорода

Теперь, когда мы знаем молекулярную массу углеводорода (приблизительно 44 г/моль), мы можем предположить, что это может быть углеводород с формулой CnHm. Углеводороды могут быть алканами, алкенами или алкинами. Наиболее простые углеводороды:

• Метан (CH4) - 16 г/моль
• Этан (C2H6) - 30 г/моль
• Пропан (C3H8) - 44 г/моль

Из этого списка видно, что пропан (C3H8) имеет молекулярную массу, близкую к 44 г/моль.

Итак, молекулярная формула углеводорода, плотность которого относительно воздуха равна 1,52, это C3H8 (пропан).