Для решения этой задачи нам необходимо определить молекулярную формулу газа на основе предоставленной информации.
Определим относительную молекулярную массу газа. Дано: относительная плотность газа по кислороду равна 0,5. Это означает, что молекулярная масса газа равна половине молекулярной массы кислорода (\(O_2\)), которая составляет приблизительно 32 г/моль.
\[ M_{\text{газа}} = 0.5 \times M_{O_2} = 0.5 \times 32 \, \text{г/моль} = 16 \, \text{г/моль} \]
Определим состав газа. Газ состоит из углерода (C) и водорода (H). Даем обозначения для массы углерода и водорода в молекуле:
- Пусть масса углерода в молекуле газа равна \( m_C \).
- Пусть масса водорода в молекуле газа равна \( m_H \).
Из условия задачи известно, что содержание водорода составляет 25% по массе.
\[ m_H = 0.25 \times 16 \, \text{г/моль} = 4 \, \text{г/моль} \]
Значит, масса углерода будет:
\[ m_C = 16 \, \text{г/моль} - m_H = 16 \, \text{г/моль} - 4 \, \text{г/моль} = 12 \, \text{г/моль} \]
Определяем количество атомов углерода и водорода. Теперь найдем, сколько атомов каждого элемента содержится в одной молекуле:
- Атомная масса углерода (C) ≈ 12 г/моль.
- Атомная масса водорода (H) ≈ 1 г/моль.
Количество атомов углерода:
\[ n_C = \frac{m_C}{\text{масса одного атома C}} = \frac{12 \, \text{г/моль}}{12 \, \text{г/моль}} = 1 \]
Количество атомов водорода:
\[ n_H = \frac{m_H}{\text{масса одного атома H}} = \frac{4 \, \text{г/моль}}{1 \, \text{г/моль}} = 4 \]
Записываем молекулярную формулу. Теперь мы можем записать молекулярную формулу газа, которая будет содержать 1 атом углерода и 4 атома водорода:
\[ \text{Молекулярная формула: } CH_4 \]
Название газа. Газ с формулой \(CH_4\) называется метан, он является основным компонентом природного газа.
Таким образом, ответ на задачу:
метан