для полного сгорания 0,896л циклоалкана потребовалось 5,376л кислорода. Установите формулу циклоалкана

Для того чтобы найти формулу циклоалкана, нужно использовать данные о реакции сгорания вещества.

Шаг 1: Записать уравнение сгорания

Сгорание углеводородов (циклоалканов) протекает по следующему общему уравнению:

где $C_nH_{2n}$ — это общее выражение для циклоалкана (в данном случае, для алкана), а $n$ — количество углеродных атомов в молекуле.

Шаг 2: Рассчитать молекулярную массу сгораемого вещества

У нас есть данные о том, что на сгорание 0,896 литра циклоалкана потребовалось 5,376 литра кислорода. Мы будем использовать законы газов для нахождения молекулярной массы.

1. В условиях нормальных условий (при температуре 0°C и давлении 1 атм) 1 моль любого идеального газа занимает 22,4 литра.

   То есть, 5,376 литра кислорода — это количество кислорода, которое можно перевести в молекулы:

   $$\frac{5,376 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,24 \text{ моль O}_2$$

2. Из уравнения сгорания видно, что на 1 моль циклоалкана требуется $n + \frac{n}{2}$ моль кислорода. Мы знаем, что для 0,896 литра циклоалкана требуется 0,24 моль кислорода. Теперь нужно найти $n$.

Шаг 3: Применить данные о кислороде к уравнению сгорания

Пусть масса вещества, соответствующая объему 0,896 литра циклоалкана, составит 0,896 г (графически это соответствует молекулярной массе в граммах для 1 литра вещества). Мы можем выразить требуемое количество кислорода:

Теперь решим это уравнение:

Шаг 4: Результат

Следовательно, количество атомов углерода в циклоалкане — это 3 (значение $n = 3$), и молекула циклоалкана будет иметь формулу $C_3H_6$.

Это означает, что сгораемое вещество — это циклопропан (C₃H₆).