При сгорании органического вещества массой 13,6 г образовался углекислый газ объемом 22,4 л и вода массой...

Для определения молекулярной формулы органического вещества начнем с анализа данных, предоставленных в условии задачи.

1. Определение количества CO2 и H2O: По условию, при сгорании образовалось 22,4 л CO2. Известно, что при нормальных условиях (0°C, 1 атм) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, количество молей CO2 равно: [ n_{CO_2} = \frac{22,4 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 1 \, \text{моль} ]

   Вода (H2O) образовалась в количестве 14,4 г. Молярная масса воды составляет примерно 18 г/моль, следовательно, количество молей воды равно: [ n_{H2O} = \frac{14,4 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,8 \, \text{моль} ]

2. Определение состава органического вещества: Поскольку при полном сгорании органического вещества образуются только CO2 и H2O, можно предположить, что оно содержит только углерод (C), водород (H) и возможно кислород (O). Из мольного соотношения CO2 и H2O можно найти соотношение атомов C и H в молекуле:

   • 1 моль CO2 соответствует 1 атому углерода,
   • 0,8 моль H2O содержат 1,6 моль водорода (так как в каждой молекуле H2O два атома водорода).

   Пусть молекулярная формула вещества будет CxHyOz.

3. Определение содержания кислорода: Масса углерода в 1 моле CO2 (углерод весит 12 г/моль): [ m_C = 12 \, \text{г} ] Масса водорода в 0,8 молях H2O (водород весит 1 г/моль): [ m_H = 0,8 \times 2 \times 1 \, \text{г} = 1,6 \, \text{г} ] Общая масса углерода и водорода: [ m_C + m_H = 12 \, \text{г} + 1,6 \, \text{г} = 13,6 \, \text{г} ] Так как общая масса органического вещества также 13,6 г, нет массы для кислорода, следовательно, z = 0.

4. Молекулярная формула: Учитывая молярные массы C и H и отсутствие кислорода, предполагаемая молекулярная формула: [ C1H{1.6} ] Однако молекулярная формула должна содержать целые числа. Пропорционально увеличиваем коэффициенты для целых чисел, получаем: [ C_5H_8 ]

Таким образом, предполагаемая молекулярная формула органического вещества — C5H8.

Молекулярная формула органического вещества - C2H6O.

Для решения этой задачи нужно использовать законы сохранения массы и объема.

Сначала найдем количество молекул углекислого газа: 1 моль газа занимает 22,4 л, следовательно, количество молекул в 22,4 л углекислого газа равно 1 моль. Молярная масса CO2 равна 44 г/моль (12 г (C) + 16 г (O) + 16 г (O)). Таким образом, масса углекислого газа, образовавшегося при сгорании органического вещества, равна 13,6 г. Значит, количество молекул углекислого газа равно 13,6 г / 44 г/моль = 0,309 моль.

Теперь найдем количество молекул воды: Масса воды равна 14,4 г, а молярная масса H2O равна 18 г/моль (2 г (H) + 16 г (O)). Следовательно, количество молекул воды равно 14,4 г / 18 г/моль = 0,8 моль.

Теперь найдем количество молекул органического вещества: Масса органического вещества равна 13,6 г. Плотность вещества по воздуху равна 2,345. Значит, масса 22,4 л вещества по воздуху равна 22,4 л * 2,345 = 52,528 г. Таким образом, количество молекул органического вещества равно 52,528 г / молярная масса вещества.

Теперь найдем молекулярную формулу органического вещества, зная количество молекул и молярную массу.