4.Определите молекулярную формулу алкана, если известно, что для сжигания 6 л этого вещества потребовалосьсь 39 литров кислорода. Сколько литров углекислого газа при этом образовалось?

Решение:

1. Общая формула алкана: \( C_n H_{2n+2} \).
2. Уравнение горения алкана:
   \( C_n H_{2n+2} + \frac{3n+1}{2} O_2 \rightarrow n CO_2 + (n+1) H_2O \)
   Умножим на 2, чтобы избавиться от дробных коэффициентов:
   \( 2 C_n H_{2n+2} + (3n+1) O_2 \rightarrow 2n CO_2 + 2(n+1) H_2O \)
3. Из уравнения следует, что для сжигания 2 объемов алкана требуется \( (3n+1) \) объемов кислорода и образуется \( 2n \) объемов углекислого газа.
4. По условию, для сжигания 6 л алкана потребовалось 39 л кислорода. Составим пропорцию:
   \( \frac{6}{2} = \frac{39}{3n+1} \)
   \( 3 = \frac{39}{3n+1} \)
   \( 3(3n+1) = 39 \)
   \( 9n+3 = 39 \)
   \( 9n = 36 \)
   \( n = 4 \).
5. Следовательно, алкан — бутан \( C_4 H_{10} \).
6. Теперь найдем объем углекислого газа, образовавшегося при сжигании 6 л бутана. Используем ту же пропорцию из уравнения:
   \( \frac{6}{2} = \frac{V(CO_2)}{2n} \)
   \( 3 = \frac{V(CO_2)}{2 \times 4} \)
   \( 3 = \frac{V(CO_2)}{8} \)
   \( V(CO_2) = 3 \times 8 = 24 \) л.

Ответ: Молекулярная формула алкана — C₄H₁₀. Образовалось 24 л углекислого газа.