Для решения задачи необходимо использовать закон Лавуазье-Лапласа о пропорциональности объемов газов, участвующих в химической реакции. Согласно этому закону, отношение объемов газов, участвующих в реакции, равно отношению коэффициентов их стехиометрических уравнений.
Углеводород сжигается по уравнению:
CₙHₘ + (n + m/4)O₂ → nCO₂ + m/2H₂O
где n и m - коэффициенты, определяющие количество молей углеводорода и кислорода, участвующих в реакции.
Обозначим объем углекислого газа, образовавшегося при сжигании углеводорода, как V(CO₂), а объем водяного пара - как V(H₂O). Тогда отношение этих объемов будет равно отношению коэффициентов n и m/2:
V(CO₂)/V(H₂O) = n/(m/2)
Подставим известные значения:
V(CO₂) = 2,24 л
V(H₂O) = 0,9 г / 18 г/моль / (1 г/мл) = 0,05 л
плотность парок углеводорода по водороду = 13
Тогда:
2,24/0,05 = n/(m/2)
n/m = 112
Таким образом, отношение коэффициентов стехиометрического уравнения равно 112. Это может быть достигнуто, например, при n=7 и m=16. Таким образом, формула углеводорода может быть записана как C₇H₁₆.