Чтобы определить формулу углеводорода, который соответствует указанным характеристикам, давайте проанализируем каждую из них по порядку.

Плотность по водороду 15 означает, что плотность данного углеводорода в 15 раз больше плотности водорода. Плотность водорода равна 0.09 г/л, следовательно, плотность углеводорода:

• Плотность углеводорода = 15 * 0.09 г/л = 1.35 г/л.

Содержание водорода 98% указывает на то, что в углеводороде очень высокое содержание водорода по сравнению с углеродом. Это может быть характерно для алканов или алкенов, но так как углеводород не реагирует с водородом, это указывает на то, что он является насыщенным.

Это свойство говорит о том, что углеводород не содержит двойных или тройных связей, так как такие связи реагируют с перманганатом калия, обесцвечивая его. Следовательно, углеводород — это насыщенный углеводород, например, алкан.

Обозначим формулу углеводорода как CxHy. Мы знаем, что:

• Содержание водорода составляет 98%, а значит, углеводород содержит 2% углерода.
• С учетом молекулярной массы водорода (H = 1 г/моль) и углерода (C = 12 г/моль) можно составить уравнение:

Сначала найдем отношение углерода и водорода в углеводороде:

• Если 98% - это водород, то 2% - это углерод.
• Сравнив массы, получаем: C : H = 2 : 98.
• Упрощаем: C : H = 1 : 49.

Таким образом, для каждого атома углерода приходится 49 атомов водорода. Это указывает на формулу C1H49.

Теперь проверим, подходит ли это соединение под условия:

• Плотность: молекулярная масса C1H49 = 1*12 + 49*1 = 61 г/моль.
• Плотность по водороду = 61 / 2 = 30.5, что не соответствует.

Таким образом, необходимо пересмотреть и проверить молекулярную формулу. Скорее всего, углеводород - это один из высших алканов, например, C15H32, который имеет плотность около 0.8 г/см³ и высокое содержание водорода.

Таким образом, углеводород, который соответствует всем указанным характеристикам, имеет формулу C15H32.