Для определения молекулярной формулы алкена, используем уравнение Clapeyron-Clauseius:

ln(P1/P2) = (ΔHvap/R)((1/T2) - (1/T1))

Где:
P1 = давление насыщенных паров алкена;
P2 = давление насыщенного пара азота;
ΔHvap = теплота испарения алкена;
R = универсальная газовая постоянная;
T1 = температура кипения алкена;
T2 = температура кипения азота.

Температура кипения азота 77К, а давление парагаза азота равно 1 атм. Подставляем значения в уравнение:

ln(3,5/1) = (ΔHvap/8,314)((1/77) - (1/T1))

ln(3,5) = (ΔHvap/8,314)((0,013 - (1/T1))

ln(3,5) = 0,00157ΔHvap - 0,1184

Для алкена предполагаем молекулу с 3 атомами углерода, так как у алкенов на 3 основные молекулярные формулы: СnH2n, CnH2n-2, CnH2n+2. Подставим поочередно молекулярные формулы и найдем ΔHvap:

С3H6:
ln(3,5/1) = (ΔHvap/8,314)((1/77) - (1/T1))
ln(3,5) = (ΔHvap/8,314)((0,013 - (1/T1))
3,5 = (ΔHvap/8,314)*0,0147 + 0,142
ΔHvap = 792,64 Дж/моль

Подставим ΔHvap в уравнение:

ln(3,5) = 0,00157*792,64 - 0,1184
ln(3,5) ≈ 1,243

Так как полученное значение не равно ln(3,5), то молекулярная формула С3H6 не подходит.

С3H4
Для уравнения:
ln(3,5/1) = (ΔHvap/8,314)((1/77) - (1/T1))
ln(3,5) = (ΔHvap/8,314)((0,013 - (1/T1))

3,5 = (ΔHvap/8,314)*0,0147 + 0,142
ΔHvap = 1398,41 Дж/моль

Подставим ΔHvap в уравнение:

ln(3,5) = 0,00157*1398,41 - 0,1184
ln(3,5) ≈ 1,747

Так как полученное значение близко к ln(3,5), то молекулярная формула алкена С3H4.