Для решения этой задачи нужно определить молекулярную формулу алкена, который при сгорании образует 27,0 г воды. Начнем с общей формулы алкенов, которая имеет вид ( CnH{2n} ).
При полном сгорании алкена происходит реакция с кислородом, в результате чего образуются углекислый газ и вода:
[ CnH{2n} + \left(\frac{3n}{2}\right)O_2 \rightarrow nCO_2 + nH_2O ]
Из условия задачи известно, что при сгорании алкена образуется 27,0 г воды. Сначала рассчитаем количество молей воды:
Молярная масса воды ((H_2O)) составляет 18 г/моль. Поэтому:
[
\text{Количество молей воды} = \frac{27,0 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 1,5 \, \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, количество молей воды равно количеству молей углеродных атомов (n). Поэтому (n = 1,5).
Теперь рассчитаем молярный объем алкена. При нормальных условиях (н.у.), один моль любого газа занимает 22,4 литра. Из условия задачи известно, что объем алкена составляет 11,2 литров. Рассчитаем количество молей алкена:
[
\text{Количество молей алкена} = \frac{11,2 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,5 \, \text{моль}
]
Таким образом, у нас есть 0,5 моля алкена, который при сгорании образует 1,5 моля воды. Это подтверждает, что на одну молекулу алкена (CnH{2n}) приходится 3 молекулы воды, что соответствует 1,5 молям воды на 0,5 моль алкена.
Следовательно, молекулярная формула алкена: (C_3H_6).
Таким образом, алкен, который при сгорании образует 27,0 г воды, это пропен ((C_3H_6)).