Чтобы найти формулу алкана, воспользуемся данными о данном веществе.
У нас есть 14,5 грамм алкана, который занимает 5,6 литров при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера). Мы можем использовать закон Авогадро и молекулярную массу алканов.
Определение количества вещества: Сначала нам нужно перевести объем в моль. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. Таким образом, мы можем рассчитать количество моль:
\[ n = \frac{V}{V_m} = \frac{5,6 \text{ литров}}{22,4 \text{ литров/моль}} \approx 0,25 \text{ моль} \]
Определение молекулярной массы: Теперь, зная массу и количество моль, можем найти молекулярную массу:
\[ M = \frac{m}{n} = \frac{14,5 \text{ грамм}}{0,25 \text{ моль}} = 58 \text{ грамм/моль} \]
Определение формулы алкана: Алканы имеют обобщенную формулу \( C_nH_{2n+2} \). Молекулярная масса алкана определяется по формуле:
\[ M = 12n + (2n + 2) \cdot 1 = 12n + 2n + 2 = 14n + 2 \]
Приравняем к найденной молекулярной массе:
\[ 14n + 2 = 58 \] \[ 14n = 56 \] \[ n = 4 \]
Таким образом, у нас 4 углерода, что соответствует формуле \( C_4H_{2 \times 4 + 2} = C_4H_{10} \).
Ответ: Формула данного алкана – это \( C_4H_{10} \), что соответствует бутану.
