Относительная плотность паров органического вещества по азоту равна 6,5. Массовая доля углерода в этом веществе равна 39,56%, массовая доля водорода — 7,69%, массовая доля кислорода — 52,75%. Выведите молекулярную формулу органического вещества.

Найду молярную массу по относительной плотности и затем — формулу по процентному составу.

1. Относительная плотность паров по азоту:
   $D_{N_2}=\dfrac{M_\text{вещества}}{M_{N_2}}\Rightarrow M= D_{N_2}\cdot M_{N_2}=6{,}5\cdot 28=182\ \text{г/моль}.$

2. Эмпирическая формула из массовых долей (на 100 г вещества):

• C: $39{,}56\text{ г} \Rightarrow \dfrac{39{,}56}{12}=3{,}2967$ моль

• H: $7{,}69\text{ г} \Rightarrow \dfrac{7{,}69}{1}=7{,}69$ моль

• O: $52{,}75\text{ г} \Rightarrow \dfrac{52{,}75}{16}=3{,}2969$ моль

Делим на наименьшее (~3,2967):
C : 1; H : $7{,}69/3{,}2967 \approx 2{,}333$ (то есть $7/3$); O : 1.

Чтобы получить целые индексы, умножаем все на 3: $\mathrm{C_3H_7O_3}$.

Молярная масса эмпирической формулы:
$M_\text{эмп} = 3\cdot12 + 7\cdot1 + 3\cdot16 = 36 + 7 + 48 = 91\ \text{г/моль}.$

3. Сопоставляем с найденной молярной массой:
   $\dfrac{182}{91} = 2 \Rightarrow$ молекула в 2 раза «крупнее» эмпирической.

Итоговая молекулярная формула: $\boxed{\mathrm{C_6H_{14}O_6}}$.