Чтобы найти молекулярную формулу вещества, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Сначала мы знаем, что плотность паров вещества по водороду равна 57. Плотность паров по водороду определяется по формуле:

Молекулярная масса вещества = Плотность паров * Молекулярная масса водорода / Плотность водорода

Молекулярная масса водорода составляет 2 г/моль, а плотность водорода равна 0,09 г/л (для простоты расчетов мы можем использовать соотношение, что 1 г/моль водорода соответствует 0,09 г/л).

Подставляем значения:

Молекулярная масса вещества = 57 * 2 / 0,09 = 1266,67 г/моль.

Однако это значение выглядит неправдоподобно, давайте пересчитаем. Учитывая, что плотность паров по водороду можно просто взять как 57, мы можем использовать это значение напрямую:

Молекулярная масса вещества = 57 * 2 = 114 г/моль.

Теперь, зная массовую долю углерода (C) равную 82,21%, мы можем найти массовую долю водорода (H):

Массовая доля водорода = 100% - 82,21% = 17,79%.

Теперь мы можем рассчитать количество моль углерода и водорода в 100 г вещества:

• Количество моль углерода = 82,21 г / 12 г/моль (молекулярная масса углерода) = 6,85 моль.
• Количество моль водорода = 17,79 г / 1 г/моль (молекулярная масса водорода) = 17,79 моль.

Теперь найдем соотношение количества моль углерода к количеству моль водорода:

Соотношение C:H = 6,85 : 17,79.

Чтобы упростить это соотношение, делим каждое значение на наименьшее количество моль, что в данном случае составляет 6,85:

• C = 6,85 / 6,85 = 1
• H = 17,79 / 6,85 ≈ 2,59.

Поскольку мы ищем целые числа, умножаем оба значения на 4 (приблизительно), чтобы получить целые числа:

• C = 4
• H = 10.

Таким образом, мы получили эмпирическую формулу C4H10. Теперь, чтобы найти молекулярную формулу, нам нужно выяснить, сколько раз эмпирическая формула помещается в молекулярную массу:

Молекулярная масса C4H10 = 4*12 + 10*1 = 58 г/моль.

Теперь делим молекулярную массу вещества (114 г/моль) на молекулярную массу эмпирической формулы (58 г/моль):

114 / 58 ≈ 2.

Это означает, что молекулярная формула будет в два раза больше эмпирической, то есть C8H18.

Молекулярная формула вещества: C8H18.