Какова формула газообразного алкана, если объем кислорода, необходимого для его полного сгорания, составляет 6,5 раза

Для начала, давайте разберемся в том, что такое газообразный алкан. Газообразные алканы являются одним из классов углеводородов, состоящих только из атомов углерода и водорода. Они широко используются в промышленности и бытовых целях.

Для данной задачи нам нужно найти формулу газообразного алкана, если объем кислорода, необходимого для его полного сгорания, составляет 6,5 раза больше объема алкана.

Давайте представим, что объем газообразного алкана равен Х. Согласно условию, объем кислорода, необходимого для его полного сгорания, составляет 6,5 раза больше объема алкана. То есть объем кислорода равен 6,5 * Х.

Мы знаем, что при полном сгорании газообразного алкана и кислорода получается углекислый газ и вода. Углекислый газ CO2 состоит из одного атома углерода и двух атомов кислорода, в то время как вода H2O содержит два атома водорода и один атом кислорода. Поэтому для полного сгорания каждого атома углерода требуется один атом кислорода.

Следовательно, объем углекислого газа CO2, образующегося при полном сгорании газообразного алкана, также равен Х. А объем воды H2O, образующийся при полном сгорании газообразного алкана, равен 6,5 * Х.

Таким образом, общий объем продуктов сгорания равен Х + Х + 6,5 * Х, что равно 8,5 * Х.

Исходя из закона сохранения массы, масса реагентов должна быть равна массе продуктов. Масса кислорода равна массе всех продуктов, поэтому и по объемам можно сделать вывод, что масса газообразного алкана равна массе кислорода и составляет 6,5 раза меньше его объема.

Теперь, чтобы найти формулу газообразного алкана, нам нужно знать его молярную массу (массу одного моля) и молярную массу кислорода.

Молярная масса кислорода (O2) равна примерно 32 г/моль, так как одна молекула O2 содержит два атома кислорода, каждый из которых имеет атомную массу около 16.

Таким образом, масса кислорода, необходимого для полного сгорания газообразного алкана, составляет 32 г/моль * 6,5 * Х моль.

Масса газообразного алкана равна 6,5 раза меньше массы кислорода, поэтому масса газообразного алкана равна (32 г/моль * 6,5 * Х моль) / 6,5.

Теперь давайте найдем формулу газообразного алкана. Для этого мы должны знать молярные массы различных алканов и выбрать такой, масса которого совпадает с вычисленной массой.

Например, давайте рассмотрим метан (CH4), самый простой газообразный алкан. Молярная масса метана составляет примерно 16 г/моль.

Теперь мы можем записать уравнение для получения формулы газообразного алкана:

(32 г/моль * 6,5 * Х моль) / 6,5 = 16 г/моль * Х моль

Упростим это уравнение:

32 * 6,5 = 16 * Х

208 = 16 * Х

Поделим обе стороны на 16:

13 = Х

Таким образом, формула газообразного алкана, если объем кислорода, необходимого для его полного сгорания, составляет 6,5 раза больше объема алкана, будет CH13.