Определи формулу алкина, если его относительная плотность по гелию равна 6,5. Запиши в ответе общее число всех атомов в молекуле алкина.

Для определения формулы алкина на основе относительной плотности по гелию, давайте разберёмся с основными понятиями.

Шаг 1: Понимание относительной плотности

Относительная плотность — это отношение плотности вещества к плотности другого вещества, в нашем случае гелия. Гелий имеет плотность примерно \(0.18 \, \text{г/л}\) при нормальных условиях.

Шаг 2: Установка формулы

Для алкина, который представляет собой непредельные углеводороды с общим выражением \(C_nH_{2n-2}\) (где \(n\) — количество атомов углерода), можно установить, что молекулы алкина будут состоять из \(n\) атомов углерода и \(2n-2\) атомов водорода.

Шаг 3: Расчёт молекулярной массы

1. Найдём молекулярную массу гелия:

   • Молекулярная масса \(He\) составляет примерно \(4 \, \text{г/моль}\).

2. Поскольку относительная плотность алкина составляет \(6.5 \), значит, его молекулярная масса в \(n\) раз больше массы гелия: \[ \text{Молекулярная масса алкина} = 6.5 \times 4 = 26 \, \text{г/моль}. \]

Шаг 4: Определение составных элементов алкина

Теперь нам нужно решить уравнение для \(n\) в формуле: \[ M = C_nH_{2n-2} = 12n + (2n-2) \times 1 = 12n + 2n - 2 = 14n - 2. \] Приравняем это к молекулярной массе: \[ 14n - 2 = 26. \]

Шаг 5: Решение уравнения

Решим это уравнение для \(n\): \[ 14n = 26 + 2, \] \[ 14n = 28, \] \[ n = 2. \]

Шаг 6: Определение общего числа атомов

Теперь, подставим \(n\) в формулу алкина:

• Для \(n = 2\): \[ \text{Формула алкина} = C_2H_{2 \cdot 2 - 2} = C_2H_2. \] Это известный алкин — этин (или ацетилен).

Общее число атомов в молекуле алкина:

• \(C_2H_2\) состоит из:
  • 2 атомов углерода
  • 2 атомов водорода
• Итого: \[ 2 + 2 = 4 \text{ атома.} \]

Ответ

Общее число всех атомов в молекуле алкина составляет 4.