Какая молекулярная формула алкина была использована, если для его полного сгорания было использовано 15,68 л кислорода

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать химические знания о составе алкинов и полного сгорания органических соединений.

Первым делом, давайте определим начальные вещества, которые мы имеем. У нас есть алкин, который сгорает полностью до образования воды. Мы также знаем, что для сгорания было использовано 15,68 л кислорода и образовалось 7,2 г воды.

Давайте теперь напишем уравнение полного сгорания алкина. Алкин состоит из углерода и водорода, и при сгорании он превращается в углекислый газ и воду. Общая формула полного сгорания алкина имеет вид:

\(C_nH_{2n-2} + \dfrac{3n-1}{2} O_2 \rightarrow n CO_2 + (n-1) H_2O\)

где \(n\) - количество атомов углерода в алкине.

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу алкина, нам нужно вычислить значение \(n\). Для этого нам необходимо использовать информацию о количестве кислорода и массе воды.

Сначала переведем объем кислорода в молях, используя уравнение состояния идеального газа:

\(\dfrac{PV}{RT} = n\)

где \(P\) - давление газа, \(V\) - объем газа, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура газа, \(n\) - количество молей газа.

Мы не знаем давление или температуру, но мы можем предположить, что они зафиксированы и могут быть опущены в расчетах, поэтому уравнение упрощается до:

\(\dfrac{V}{R} = n\)

Теперь найдем количество молей кислорода:

\(n_O = \dfrac{15.68}{22.4}\)

\(n_O \approx 0.701\)

Так как каждая молекула кислорода соответствует половине молекулы \(O_2\), то количество молей вещества \(O_2\) равно двукратному количеству молей кислорода:

\(n_{O_2} = 2 \times n_O \approx 1.402\)

Аналогично, найдем количество молей воды:

\(n_{H_2O} = \dfrac{7.2}{18}\)

\(n_{H_2O} \approx 0.4\)

В уравнении полного сгорания алкина коэффициент при воде (\(H_2O\)) равен \(n - 1\). Таким образом, \(n - 1 = n_{H_2O}\):

\(n = n_{H_2O} + 1\)

\(n = 0.4 + 1 = 1.4\)

Итак, у нас получилось, что значение \(n\) равно 1.4. Но это невозможно, так как в алкине не может быть нецелое количество атомов углерода. Мы должны выбрать ближайшее целое число для \(n\), и значение \(n\) будет 2.

Поэтому, молекулярная формула алкина, который сгорает и образует 7.2 г воды при использовании 15.68 л кислорода, будет \(C_2H_2\).