Какова молекулярная формула углеводорода, если при его сжигании получены 22,0 г углекислого газа и 4,5 г воды

Для решения данной задачи нам необходимо использовать информацию о массе углекислого газа и воды, которые образовались в результате сжигания углеводорода, а также информацию о количестве атомов углерода в молекуле этого углеводорода.

Для начала, мы можем определить количество углерода в углеводороде путем деления массы углекислого газа на массу одного моля углекислого газа. Молярная масса углекислого газа (СО2) составляет 44 г/моль.

\[ Количество\ углерода = \frac{масса\ углекислого\ газа}{молярная\ масса}\]

\[ Количество\ углерода = \frac{22,0\ г}{44\ г/моль} = 0,5\ моль\ углерода\]

Теперь, учитывая, что в молекуле углеводорода содержится 2 атома углерода, мы можем определить количество молекул углеводорода:

\[ Количество\ молекул\ углеводорода = \frac{количество\ углерода}{2} = \frac{0,5\ моль}{2} = 0,25\ моль\ углеводорода\]

Используя молярную массу воды (18 г/моль), мы можем определить массу воды, образовавшуюся при сжигании углеводорода:

\[ Масса\ воды = количество\ молекул\ углеводорода \times молярная\ масса\ воды\]

\[ Масса\ воды = 0,25\ моль \times 18\ г/моль = 4,5\ г\]

Итак, образовалось 4,5 г воды при сжигании этого углеводорода.

Теперь мы можем определить массу углеводорода. Общая масса углеводорода равна сумме массы углекислого газа и воды:

\[ Масса\ углеводорода = Масса\ углекислого\ газа + Масса\ воды = 22,0\ г + 4,5\ г = 26,5\ г\]

И наконец, мы можем определить молекулярную формулу углеводорода, зная его массу и количество углерода в молекуле. Масса одного моля углеводорода равна молекулярной массе.

\[ Масса\ одного\ моля\ углеводорода = 26,5\ г/моль\]

Теперь, чтобы найти молекулярную формулу углеводорода, нам нужно знать молярную массу этой формулы. Поскольку мы знаем, что в молекуле углеводорода содержится 2 атома углерода, можем найти молекулярную массу делением общей массы на количество углерода:

\[ Молярная\ масса\ углеводорода = \frac{Масса\ одного\ моля\ углеводорода}{количество\ углерода}\]

\[ Молярная\ масса\ углеводорода = \frac{26,5\ г/моль}{0,5\ моль} = 53,0\ г/моль\]

Таким образом, молекулярная формула углеводорода будет определена как \(C_2H_4\).