Чтобы определить молекулярную формулу вещества по его массовым долям элементов и относительной плотности, следуем следующим шагам:

Найдем массовые доли кислорода: Если массовые доли элементов составляют 68,85% углерода $C$, 4,92% водорода $H$, то для кислорода $O$ просто вычтем сумму этих долей из 100%:

$$\text{Массовая доля кислорода (O)}=100\%-(68,85\%+4,92\%)=26,23\%$$

Подсчитаем молярные массы элементов:

Углерод $C$: 12 г/мольВодород $H$: 1 г/мольКислород $O$: 16 г/моль

Найдем количество моль для каждого элемента, используя их массовую долю: Пусть общее количество вещества 100 г, тогда:

Углерод: $\frac{68,85\text{г}}{12\text{г/моль}}\approx 5,74\text{моль}$Водород: $\frac{4,92\text{г}}{1\text{г/моль}}\approx 4,92\text{моль}$Кислород: $\frac{26,23\text{г}}{16\text{г/моль}}\approx 1,64\text{моль}$

Находим соотношение моль элементов: Делим количество моль каждого элемента на наименьшее количество моль $длякислорода$:

Для углерода: $\frac{5,74}{1,64}\approx 3,5$Для водорода: $\frac{4,92}{1,64}\approx 3$Для кислорода: $\frac{1,64}{1,64}=1$

Получили соотношение: C: 3,5, H: 3, O: 1.

Сделаем целые числа. Умножаем все соотношения на 2:

Углерода $C$: $3,5\times 2=7$Водорода $H$: $3\times 2=6$Кислорода $O$: $1\times 2=2$

Таким образом, мы получаем $C7H6O2$.

Проверим относительную молекулярную массу: $7\times 12+6\times 1+2\times 16=84+6+32=122\text{г/моль}$.

Используем относительную плотность по водороду: Относительная плотность по водороду равна 61, следовательно, молярная масса $M=61\times 1=61\text{г/моль}$.

Теперь, учитывая, что 122 г/моль ближе к определенной молярной массе, чем были до этого $учитывая,чтомыпростоперевелиотносительнуюплотность$, окончательной молекулярной формулой является:

C7H6O2.

Это формула может соответствовать бензойной кислоте, которая является известным консервантом.