Какова молярная формула алкена, если неполное сгорание 0,5 моль алкена требует 50,04 литра кислорода?

Чтобы найти молярную формулу алкена, необходимо произвести несколько шагов.

Шаг 1: Найдите массу кислорода, который требуется для полного сгорания 1 моля алкена.
Для этого воспользуемся стехиометрией химической реакции сгорания:

\[
\text{{Алкен}} + (\text{{кислород}} + \text{{другие реагенты}}) \rightarrow (\text{{углекислый газ}} + \text{{вода}} + \text{{другие продукты}})
\]

Зная, что для полного сгорания 1 моля алкена требуется 3 моля кислорода, можно вычислить массу, помножив это число на молярную массу кислорода (32 г/моль).

Шаг 2: Найдите массу кислорода, который требуется для неполного сгорания 0,5 моль алкена.
Для этого возьмите полученное в Шаге 1 значение массы кислорода для полного сгорания 1 моля алкена и разделите его на 2 (поскольку у нас половина моль алкена).

Шаг 3: Найдите объем кислорода, который требуется для неполного сгорания 0,5 моль алкена.
Используя закон Гей-Люссака, можно сопоставить объем газов, участвующих в реакции, находящихся в равных условиях температуры и давления. В данном случае, у нас есть информация о объеме кислорода, необходимого для неполного сгорания 0,5 моля алкена, который равен 50,04 литра.

Шаг 4: Найдите объем кислорода, который требуется для полного сгорания 1 моля алкена.
Для этого возьмите полученное в Шаге 3 значение объема кислорода для неполного сгорания 0,5 моля алкена и умножьте на 2 (поскольку нам нужно знать объем для полного сгорания 1 моля алкена).

Шаг 5: Найдите молярную формулу алкена.
Теперь сравните соотношение объемов кислорода, необходимых для полного сгорания 1 моля алкена и для неполного сгорания 1 моля алкена. Если объем кислорода, необходимый для неполного сгорания 1 моля алкена, в 2 раза меньше объема кислорода, необходимого для полного сгорания 1 моля алкена, то молярная формула алкена будет CnH2n.

Теперь перейдем к числам.
Шаг 1: Масса кислорода, необходимого для полного сгорания 1 моля алкена, равна \(3 \times 32\, \text{г/моль} = 96\, \text{г/моль}\).
Шаг 2: Масса кислорода, необходимого для неполного сгорания 0,5 моль алкена, равна \(\frac{96}{2} = 48\, \text{г}\).
Шаг 3: Объем кислорода, необходимого для неполного сгорания 0,5 моль алкена, равен \(50,04\, \text{л}\).
Шаг 4: Объем кислорода, необходимого для полного сгорания 1 моля алкена, равен \(2 \times 50,04\, \text{л} = 100,08\, \text{л}\).
Шаг 5: Объем кислорода для неполного сгорания 1 моля алкена составляет в 2 раза меньше, чем объем кислорода для полного сгорания 1 моля алкена, следовательно, молярная формула алкена будет \(CnH2n\).

Таким образом, молярная формула алкена будет \(CnH2n\), где n - число углеродных атомов.