При сгорании 28,5 г алкана выделилось 40,5 г воды. Определите молекулярную формулу данного алкана.

Для определения молекулярной формулы алкана, исходя из данных о массе выделившейся воды при его сгорании, воспользуемся химическими расчетами.

1. Общая формула алканов: Алканы имеют общую формулу $C_nH_{2n+2}$.

2. Реакция горения алканов: Реакция полного сгорания алкана выглядит так:

   $$C_nH_{2n+2} + (n + \frac{1}{2}(2n+2))O_2 \rightarrow nCO_2 + (n+1)H_2O$$

   При сгорании 1 молекулы алкана образуется $n$ молекул углекислого газа ($CO_2$) и $n+1$ молекул воды ($H_2O$).

3. Определим количество молекул воды: Масса воды $H_2O$, выделившейся в реакции, равна $40,5 \, \text{г}$. Молярная масса воды составляет $18 \, \text{г/моль}$.

   Число молей воды:

   $$\nu(H_2O) = \frac{40,5}{18} = 2,25 \, \text{моль}.$$

   Таким образом, в реакции образовалось 2,25 моль воды.

4. Связь между числом молекул воды и молекул алкана: Согласно стехиометрии реакции, $n+1 = \nu(H_2O) / \nu(\text{алкан})$. Число молекул воды на молекулу алкана равно $n+1$.

   Значит, $n+1 = 2,25$. Отсюда:

   $$n = 2,25 - 1 = 1,25.$$

5. Округление значения $n$: Значение $n$ должно быть целым числом, так как это количество атомов углерода в молекуле. Ошибка округления в расчетах указывает на необходимость проверки условий задачи. Вероятно, данные приведены с учетом погрешности измерений.

Итоговый вывод

По расчетам, $n \approx 3$, значит молекула (