Чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, нам нужно провести несколько шагов. Давайте начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Сначала найдем количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), которые образовались при сжигании углеводорода.

• Молярная масса CO2 = 12 (углерод) + 2 * 16 (кислород) = 44 г/моль
• Количество молей CO2 = 176 г / 44 г/моль = 4 моль

• Молярная масса H2O = 2 * 1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль
• Количество молей H2O = 90 г / 18 г/моль = 5 моль

Теперь мы можем определить, сколько углерода и водорода было в углеводороде:

• Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода, следовательно, из 4 моль CO2 мы получили 4 моль углерода (C).
• Каждый моль H2O содержит 2 моля водорода, следовательно, из 5 моль H2O мы получили 5 * 2 = 10 моль водорода (H).

Теперь мы знаем, что углеводород состоит из 4 моль углерода и 10 моль водорода. Рассчитаем их общую массу:

• Масса углерода = 4 моль * 12 г/моль = 48 г
• Масса водорода = 10 моль * 1 г/моль = 10 г
• Общая масса углеводорода = 48 г + 10 г = 58 г

Теперь мы можем записать эмпирическую формулу углеводорода:

• Соотношение углерода к водороду = 4:10 = 2:5.

Таким образом, эмпирическая формула углеводорода - C2H5.

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, нам нужно использовать относительную плотность углеводорода. Относительная плотность углеводорода по воздуху составляет 4. Это означает, что:

• Молярная масса углеводорода = 4 * 29 г/моль (молярная масса воздуха) = 116 г/моль.

Теперь мы можем вычислить, сколько раз молекулярная масса углеводорода больше его эмпирической массы:

• Эмпирическая масса (C2H5) = 2 * 12 г/моль + 5 * 1 г/моль = 24 г + 5 г = 29 г/моль.
• 116 г/моль / 29 г/моль = 4.

Это означает, что молекулярная формула углеводорода будет в 4 раза больше эмпирической:

• C2H5 * 4 = C8H20.