Для нахождения молекулярной формулы вещества нам необходимо определить количество атомов каждого элемента в молекуле.

Учитывая, что плотность по водороду равна 21, то отношение масс углерода и водорода в молекуле будет равно 21:1.

Также известно, что содержание углерода в веществе составляет 85,71%, а значит содержание водорода будет равно 100% - 85,71% = 14,29%.

Давайте обозначим массу водорода в молекуле как Н, а массу углерода – С. Тогда мы можем записать уравнения:

H = 14,29% x М
C = 85,71% x М

Так как отношение С:Н равно 21:1, то С = 21H.

Подставляем значение С:

21H = 85,71% x М
H = 85,71% x М / 21
H = 4,078 x М / 21

Подставляем H обратно в уравнение для С:

C = 21 x (4,078 x М / 21)
C = 4,078 x М

Теперь мы знаем, что масса углерода в молекуле в 4,078 раза больше массы водорода.

Теперь найдем молекулярную массу в соответствие с плотностью:

(12 x C) + (1 x H) = 21
12 x (4,078 x М) + (1 x М) = 21
48,936 x М + М = 21
49,936 x М = 21
М = 0,420

Теперь найдем количество атомов каждого элемента в молекуле:

С = 4,078 x 0,420 = 1,738
Н = 0,420

Таким образом, молекулярная формула вещества – CH4.