Чтобы определить формулу углеводорода с массовой долей углерода 87,7%, нужно использовать массовые доли элементов и их относительные атомные массы.

Определим массовые доли других элементов: Массовая доля водорода будет равна:
$$W(H)=100\%-W(C)=100\%-87,7\%=12,3\%$$

Найдем относительные атомные массы:

Относительная атомная масса углерода $C$ ≈ 12 г/моль.Относительная атомная масса водорода $H$ ≈ 1 г/моль.

Рассчитаем число моль каждого элемента в 100 г углеводорода:

Моль углерода:
$$n(C)=\frac{87,7\text{г}}{12\text{г/моль}}\approx 7,308\text{моль}$$

Моль водорода:
$$n(H)=\frac{12,3\text{г}}{1\text{г/моль}}=12,3\text{моль}$$

Находим отношение количеств моль:
$$\text{Отношение C:H}\approx 7,308:12,3$$ Для упрощения делим оба числа на 7,308:
$$C:H\approx 1:\frac{12,3}{7,308}\approx 1:1,684\approx 1:1,7$$

Приводим к простым целым числам:
Приблизительно можно считать, что соотношение $C:H\approx 11:19$ или немного больше. Так как проще работать с целыми числами, попробуем привести к более простым отношениям. Наиболее близкое - это где количество водорода примерно в 2 раза больше углерода.

Таким образом, углеводород можно записать как $C<em>xH</em>y$. Небольшие подстраивания приводят к формуле $C<em>7H</em>16$, что соответствует нормальному алкану $гептан$.

Формула углеводорода: C7H16.