Объясните, пожалуйста, как решить задачу: относительная плотность углеводорода по гелию равна 14,5. Определить молекулярную формулу алкана.

Для решения задачи, где дано, что относительная плотность углеводорода по гелию равна 14,5, и нужно найти молекулярную формулу алкана, можно использовать следующие шаги:

1. Определение молекулярной массы углеводорода:
   Относительная плотность вещества по гелию (ρ) показывает, во сколько раз масса определенного объема данного вещества больше массы того же объема гелия. Молекулярная масса гелия (He) равна 4 г/моль.

   Формула для относительной плотности по гелию:

   $$\rho = \frac{M_{\text{углеводорода}}}{M_{\text{гелия}}}$$

   где $M_{\text{углеводорода}}$ — молекулярная масса углеводорода, а $M_{\text{гелия}} = 4 \, \text{г/моль}$.

   Подставляем значения:

   $$14,5 = \frac{M_{\text{углеводорода}}}{4}$$

   Решаем для $M_{\text{углеводорода}}$:

   $$M_{\text{углеводорода}} = 14,5 \times 4 = 58 \, \text{г/моль}$$

2. Определение молекулярной формулы алкана:
   Молекулы алканов имеют общую формулу $C_nH_{2n+2}$, где $n$ — число атомов углерода в молекуле.

   Для того чтобы найти $n$, нужно вычислить молекулярную массу алкана:

   $$M_{\text{алкана}} = n \times 12 + (2n + 2) \times 1 = 12n + 2n + 2 = 14n + 2$$

   Мы знаем, что молекулярная масса алкана равна 58 г/моль, то есть:

   $$14n + 2 = 58$$

   Решаем для $n$:

   $$14n = 56 \quad \Rightarrow \quad n = 4$$

3. Молекулярная формула:
   Если $n = 4$, то молекулярная формула алкана будет $C_4H_{10}$, что соответствует бутану.

Ответ: молекулярная формула алкана — $C_4H_{10}$.