Экспериментально установлено, что в состав газообразного вещества входят 0,8571 мас. д., или 85,71%, углерода и 0,1419 мас. д., или 14,19%, водорода. Масса 1 л этого газа при нормальных условиях 1,25 г. Найти химическую формулу данного вещества.

Решение.

Находим отношение чисел атомов:

C : H = 85,71/12 : 14,19/1 = 7,14 : 14,19 ≈ 1 : 2

Следовательно, простейшая формула этого газа CH₂.

Находим молярную массу по простейшей формуле:

M(CH₂) = 12 + 2 = 14

М = 14 г/моль

Однако отношению чисел атомов 1 :2 соответствуют много формул, например C₂H₄, C₃H₆ и т. д.

Чтобы выяснить, какая из этих формул относится к данному газу, находим молярную массу по плотности:

M = V * p = 22,4 • 1,25 = 28

M = 28 г/моль

Так как молярная масса 28 г соответствует только формуле C₂H₄, то она является истинной формулой этого вещества.

Ответ. Химическая формула исследуемого вещества C₂H₄ (этилен).