(С5) Для полного сгорания 0,896 л (н.у.) циклоалкана потребо-валось 5,376 л (н.у.) кислорода. Установите молекулярную формулу циклоалкана.

Для определения молекулярной формулы циклоалкана из данных о сгорании, нам нужно воспользоваться уравнением реакции сгорания, а также составить пропорции для определения количества углерода и водорода.

Сначала определим уравнение реакции полного сгорания циклоалкана \( C_nH_{2n} \):

\[ C_nH_{2n} + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O \]

С продуцентами и коэффициентами, уравнение можно записать в общем виде: \[ C_nH_{2n} + \left( \frac{3n + 1}{4} \right) O_2 \rightarrow n CO_2 + n H_2O \]

Теперь используем объем кислорода для расчета количества углерода и водорода в циклоалкане.

Исходя из того, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22,4 л, найдем количество моль кислорода:

\[ n(O_2) = \frac{5,376 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,24 \, \text{моль} \]

Согласно уравнению реакции, количество моль кислорода (O2) по отношению к углеводороду (Cycloalkane) будет равно:

\[ n(O_2) = \frac{3n + 1}{4} \]

Следовательно:

\[ 0,24 = \frac{3n + 1}{4} \Rightarrow 3n + 1 = 0,96 \Rightarrow 3n = -0,04 \Rightarrow n \approx 0,02 \]

На этом этапе мы можем заключить, что \( n \approx 2 \). Это соответствует циклоалкану с 6 атомами углерода (так как 2 молекулы C приводят к 6 атомам углерода).

Теперь мы можем определить общее количество водорода:

Количество водорода \( H \):

\[ H = 2n = 2 \cdot 2 = 4 \]

Таким образом, мы имеем углеводород \( C_6H_{12} \).

Следовательно, молекулярная формула циклоалкана - это \( C_6H_{12} \), что соответствует цикло-гектику.