Формула алкана может быть найдена с помощью уравнения плотности по водороду, которое равно общему числу атомов углерода и водорода, деленному на число углеродных атомов:

(1) плотность по водороду = (2 n(C) + 2 n(H)) / n(C),

где n(C) - число атомов углерода, n(H) - число атомов водорода.

Дано, что плотность алкана по водороду равна 22. Поскольку у алканов формула CnH2n+2, можно представить:

(2) плотность по водороду = (2 n + 2 (2n + 2)) / n = (2 + 4n + 4) / n = (4n + 6) / n.

Подставляем значение (4n + 6) / n = 22 и решаем уравнение:

4n + 6 = 22n,
6 = 22n - 4n,
6 = 18n,
n = 6 / 18,
n = 1 / 3.

Таким образом, формула алкана, у которого плотность по водороду равна 22, будет C1H4, что соответствует метану (CH4).