Для определения формулы газа, содержащего углерод и водород, начнём с анализа состава газа.

Массовая доля углерода $C$ составляет 85,7%, а водорода $H$ — 14,3%. Исходя из этих данных, можем определить мольное соотношение углерода и водорода.

Предположим, что у нас есть 100 г газа:

Масса углерода: 85,7 гМасса водорода: 14,3 г

Теперь найдем количество молей каждого элемента:

Для углерода $(C)$:

$$n_C=\frac{85,7\text{г}}{12\text{г/моль}}\approx 7,14\text{моль}$$

Для водорода $(H)$:

$$n_H=\frac{14,3\text{г}}{1\text{г/моль}}\approx 14,3\text{моль}$$

Теперь определим соотношение молей этих элементов:

$$\text{Соотношение}=\frac{n_C}{n_H}=\frac{7,14}{14,3}\approx 0,5$$

Это значит, что на 1 моль углерода приходится 2 моля водорода, что указывает на соотношение $C:H=1:2$.

Теперь можем записать формулу газа: $C_1{H}_2$ или $C{H}_2$.

Теперь проверим относительную плотность по азоту. Плотность газа определяется как отношение массы молекулы газа к массе молекулы азота $(N_2)$:

Относительная плотность газа по $N_2$ равна 1, следовательно, молекулярная масса нашего газа равна молекулярной массе $N_2$ $28г/моль$.

Рассчитаем молекулярную массу газа $C{H}_2$:

Углерод $C$ имеет массу 12 г/моль.Водород $H$ имеет массу 1 г/моль $при2атомахводорода2г/моль$.

Суммарная молекулярная масса:

$${М}_{газ}=12+2\cdot 1=14\text{г/моль}$$

Таким образом, молекулярная масса $C{H}_2$ составляет 14 г/моль, что соответствует относительной плотности 1 по азоту. Это может указывать на то, что исходя из условия задачи, газ может быть этиленом $C_2{H}_4$ $58г/моль$, но в этом случае относительная плотность повысится до 2, и правильным будет просто $C{H}_4$ $производноеметанс1:4,носоотношениеводородазашкаливает$.

Так что правильная формула газа — это метан $CH<em>4$, но при пересчете может оказаться, что это более сложные углеводороды, например, $C</em>2H_6$ — этан.