Какая формула углеводорода, принадлежащего к гомологическому ряду алкинов, если для сжигания 0,124 л этого углеводорода

Для решения данной задачи нам понадобится уравнение реакции сгорания алкинов. Алкены сгорают по следующему уравнению:

\[C_nH_{2n} + \frac{3}{2}(n + 1)O_2 \rightarrow nCO_2 + (n + 1)H_2O\]

Где \(n\) - число атомов углерода в молекуле алкина.

Мы знаем, что для сжигания 0,124 л этого углеводорода было использовано 0,31 л кислорода. Для начала, нам нужно определить, какое количество алкина мы имеем.

Мы можем использовать объемы газов, чтобы определить их стехиометрическое соотношение. По идее, объем газа должен быть пропорционален количеству вещества газа, если при постоянных условиях (температура и давление) объемы указаны в одинаковых условиях.

Это означает, что если у нас есть 0,124 л молекулы углеводорода, то это соответствует \(n\) молям углеводорода. Аналогично, если у нас есть 0,31 л кислорода, это соответствует \(\frac{3}{2}(n + 1)\) молям кислорода.

Мы можем записать это соотношение в виде пропорции:

\(\frac{0.124}{n} = \frac{0.31}{\frac{3}{2}(n + 1)}\)

Перекрестное умножение даст:

\(0.124 \cdot \frac{3}{2}(n + 1) = 0.31 \cdot n\)

Далее, раскроем скобки:

\(0.186 \cdot (n + 1) = 0.31 \cdot n\)

Раскроем умножение:

\(0.186n + 0.186 = 0.31n\)

Вычитаем \(0.186n\) из обеих сторон:

\(0.186 = 0.124n\)

И, наконец, делим обе стороны на 0.124:

\[n = \frac{0.186}{0.124}\]

Поделив, получаем:

\[n \approx 1.5\]

Итак, получилось, что у нас в молекуле есть 1.5 атома углерода. Но поскольку атомы не могут быть частичными, для решения задачи мы можем считать, что у нас есть 2 атома углерода в молекуле алкина.

Теперь мы знаем, что у нас алкин с двумя атомами углерода. Формула углеводорода, принадлежащего к гомологическому ряду алкинов, общего вида CnH2n-2. Заменим в этой формуле \(n\) на значение 2:

\[C_2H_{2(2) - 2}\]

После упрощения, получаем искомую формулу:

\[C_2H_2\]

Таким образом, формула углеводорода, принадлежащего к гомологическому ряду алкинов, в данном случае, будет \(C_2H_2\).