Углеводород содержит 85,71% углерода. Плотность паров данного вещества по кислороду составляет 0,875. Определите формулу вещества.

Для решения задачи, необходимо использовать данные о составе вещества и его плотности паров по кислороду.

1. Массовая доля углерода:
   Углеводород содержит 85,71% углерода, то есть на 100 г вещества приходится 85,71 г углерода.

2. Массовая доля водорода:
   Так как в углеводороде содержатся только углерод и водород, то масса водорода будет составлять 100% - 85,71% = 14,29%.

3. Молекулярная масса углеводорода:
   Плотность паров углеводорода по кислороду дана как 0,875. Это означает, что молекулярная масса углеводорода в 0,875 раз больше молекулярной массы кислорода. Молекулярная масса кислорода составляет 32 г/моль, следовательно:

   $$\text{Молекулярная масса углеводорода} = 0,875 \times 32 = 28 г/моль.$$

4. Определение количества атомов углерода и водорода в молекуле:
   Теперь, зная молекулярную массу углеводорода, можно найти отношение масс углерода и водорода в молекуле. В углеводороде 85,71 г углерода и 14,29 г водорода. Для этого нужно перевести массу углерода и водорода в количество молей.

   • Количество молей углерода:

     $$n_C = \frac{85,71 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} = 7,14 \, \text{моль}.$$

   • Количество молей водорода:

     $$n_H = \frac{14,29 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 14,29 \, \text{моль}.$$

5. Определение эмпирической формулы:
   Для определения эмпирической формулы нужно найти наименьшее целое отношение количества молей углерода и водорода. Для этого делим оба значения на наименьшее из них:

   • $7,14 / 7,14 = 1$ (для углерода)

   • $14,29 / 7,14 = 2$ (для водорода)

   Это означает, что в эмпирической формуле углеводорода соотношение углерода и водорода равно 1:2, то есть эмпирическая формула вещества — $CH_2$.

6. Определение молекулярной формулы:
   Из молекулярной массы углеводорода, которая равна 28 г/моль, и эмпирической формулы $CH_2$ (масса одной молекулы $CH_2$ равна 12 + 2 = 14 г/моль), мы можем определить, сколько повторений эмпирической единицы в молекуле.

   $$\frac{28 \, \text{г/моль}}{14 \, \text{г/моль}} = 2.$$

   Это означает, что молекулярная формула вещества — $C_2H_4$.

Ответ: Формула вещества — $C_2H_4$, что является этиленом.