Какая молекулярная формула углеводорода, при сгорании которого образуется 16,8 дм^3 углекислого газа (н.у.) и 16,2

Для решения данной задачи, нам необходимо определить молекулярную формулу углеводорода, основываясь на информации о продуктах его сгорания.

Шаг 1: Определение количества углерода

Из условия задачи известно, что при сгорании углеводорода образуется 16,8 дм^3 углекислого газа (н.у.). При этом известно, что объем одного моля газа при нормальных условиях составляет 22,4 дм^3.

Таким образом, мы можем определить количество молей углекислого газа, образующегося при сгорании углеводорода, следующим образом:

\[
n_{CO_2} = \frac{{16,8}}{{22,4}}
\]

\[
n_{CO_2} \approx 0,75\, \text{моля}
\]

Так как при сгорании одного моля углеводорода образуется один моль углекислого газа, то мы можем сделать вывод, что количество молей углеводорода равно 0,75.

Шаг 2: Определение количества водорода

Далее, нам необходимо определить количество молей воды, образующейся при сгорании углеводорода. Из условия задачи известно, что масса образующейся воды составляет 16,2 г.

Для этого воспользуемся формулой массы вещества:

\[
m = n \cdot M
\]

где \(m\) - масса вещества, \(n\) - количество молей вещества, а \(M\) - молярная масса вещества.

Молярная масса воды (\(H_2O\)) равна 18 г/моль, значит,

\[
n_{H_2O} = \frac{{16,2}}{{18}}
\]

\[
n_{H_2O} \approx 0,9\, \text{моля}
\]

Таким образом, количество молей воды, образующейся при сгорании углеводорода, составляет примерно 0,9.

Шаг 3: Определение молекулярной формулы

Молекулярная формула углеводорода может быть определена, зная количество молей углерода и водорода.

Путь формула углеводорода содержит только углерод и водород, их отношение в молекуле равно:

\[
\frac{{0,75}}{{0,9}} = \frac{{5}}{{6}}
\]

Таким образом, молекула углеводорода содержит 5 атомов углерода и 6 атомов водорода.

Наименьшая целочисленная комбинация углерода и водорода, удовлетворяющая этому отношению, является молекулярной формулой углеводорода \(C_5H_6\).

Шаг 4: Определение класса органических соединений

Для определения класса органического соединения, к которому относится данный углеводород, необходимо проанализировать количество атомов углерода.

Так как молекулярная формула углеводорода представлена как \(C_5H_6\), и содержит 5 атомов углерода, то данный углеводород принадлежит к классу алкинов (ацетилен, C2H2, является наиболее простым примером алкина).

Таким образом, молекулярная формула углеводорода, при сгорании которого образуется 16,8 дм^3 углекислого газа и 16,2 г воды, является \(C_5H_6\) и относится к классу алкинов.