Для определения молекулярной формулы углеводорода, зная его плотность паров по воздуху и массовую долю углерода, можно воспользоваться следующим планом:

Определение молекулярной массы углеводорода $M$:
Плотность паров углеводорода по воздуху дана как 2,345. Плотность паров газов можно использовать для нахождения их молекулярной массы по формуле:
$$M=\text{плотность паров}\times M_{\text{воздуха}}$$ Здесь молярная масса воздуха примерно равна 29 г/моль. Таким образом:
$$M=2,345\times 29\approx 68,005\text{г/моль}$$

Определение массовой доли водорода:
Если массовая доля углерода составляет 88,235%, то массовая доля водорода:
$$w_H=100\%-88,235\%=11,765\%$$

Определение массовых долей элементов:
Теперь обозначим молекулы углеводорода как $C_x{H}_y$. Обозначим массу углерода в молекуле как $x\cdot 12$ г $посколькумолярнаямассауглерода(C)равна12г/моль$, а массу водорода как $y\cdot 1$ г $молярнаямассаводорода(H)равна1г/моль$.
Массовая доля углерода будет записываться как:
$$\frac{x\cdot 12}{x\cdot 12+y\cdot 1}\cdot 100\%=88,235\%$$ Из этого уравнения можно выразить отношение $\frac{x}{y}$.

Решение уравнения:
Подставим 88,235%:
$$\frac{x\cdot 12}{x\cdot 12+y}=0,88235$$ Умножим обе части на $(x\cdot 12+y)$:
$$x\cdot 12=0,88235(x\cdot 12+y)$$ Раскроем скобки:
$$x\cdot 12=0,88235x\cdot 12+0,88235y$$ Переносим все члены, содержащие $x$:
$$x\cdot 12-0,88235x\cdot 12=0,88235y$$ Выносим $x\cdot 12$ за скобки:
$$x\cdot 12(1-0,88235)=0,88235y$$ Таким образом,
$$0,11765x\cdot 12=0,88235y⟹y=\frac{0,11765x\cdot 12}{0,88235}\approx 1,6x$$

Отношение C:H:
Применяя ближайшие целые числа, попробуем $x=5$:
$$y\approx 1,6\cdot 5\approx 8$$

Таким образом, молекулярная формула углеводорода:
Следовательно, молекулярная формула углеводорода будет $C<em>5H</em>8$ $пентенилилюбойдругойподходящийизомер$.

Таким образом, формула углеводорода, соответствующего данным параметрам, – это $C<em>5H</em>8$.