Решение:
При сгорании алкана образуются углекислый газ и вода.
CxHy + O2 → CO2 + H2O
Из условия задачи известно, что при сгорании 4,4 г алкана образовалось 6,72 л углекислого газа.
Молярная масса углекислого газа (CO2) равна 44 г/моль.
Таким образом, количество вещества углекислого газа, образовавшегося при сгорании алкана, равно:
n = m / M = 6,72 / 44 = 0,15
Из стехиометрии реакции следует, что количество вещества углекислого газа равно количеству вещества алкана, который подвергся сгоранию.
Таким образом, количество вещества алкана, который подвергся сгоранию, равно 0,15 моль.
Молекулярная масса алкана может быть рассчитана по формуле:
M = m / n = 4,4 / 0,15 = 29,33
Таким образом, молекулярная формула алкана может быть представлена в виде CxHy, где x + y = 29,33.
Однако, молекулярная формула алкана должна быть четным числом, так как алканы содержат только четное число атомов углерода.
Таким образом, молекулярная формула алкана равна C2H6, то есть это этан.
Ответ: Молекулярная формула алкана равна C2H6.
Дополнительное решение:
Можно также решить эту задачу, используя объемный метод.
При сгорании 1 моля алкана образуется 1 моля углекислого газа.
Таким образом, при сгорании 0,15 моля алкана образуется 0,15 моля углекислого газа.
Объем 1 моля углекислого газа при нормальных условиях (T = 20 °C, P = 1 атм) равен 22,4 л.
Таким образом, объем 0,15 моля углекислого газа при нормальных условиях равен:
V = n * Vm = 0,15 * 22,4 = 3,36 л
Этот объем соответствует объему углекислого газа, полученному в ходе эксперимента.
Таким образом, молекулярная формула алкана равна C2H6, то есть это этан.