При сжигании образца некоторого органического соединения массой 2,55г получено 3,36 л углекислого газа...

Для установления формулы органического соединения, рассмотрим информацию, полученную из условий задачи.

1. Сжигание образца и получение продуктов:

   При сжигании 2,55 г вещества образуется 3,36 л углекислого газа (CO₂) и 3,15 г воды (H₂O).

2. Молекулярные соотношения:

   • Объем углекислого газа: 3,36 л. При нормальных условиях (0 °C и 1 атм), молярный объем любого газа составляет 22,4 л/моль. Следовательно: [ \text{Количество молей CO₂} = \frac{3,36 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,15 \text{ моль} ]

   • Масса воды: 3,15 г. Молярная масса воды (H₂O) равна 18 г/моль. Следовательно: [ \text{Количество молей H₂O} = \frac{3,15 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,175 \text{ моль} ]

3. Количество атомов углерода и водорода:

   • Каждый моль CO₂ содержит 1 моль атомов углерода: [ \text{Количество атомов углерода} = 0,15 \text{ моль} ]

   • Каждый моль H₂O содержит 2 моль атомов водорода: [ \text{Количество атомов водорода} = 0,175 \text{ моль} \times 2 = 0,35 \text{ моль} ]

4. Массовый баланс:

   • Масса углерода в веществе: [ \text{Масса углерода} = 0,15 \text{ моль} \times 12 \text{ г/моль} = 1,8 \text{ г} ]

   • Масса водорода в веществе: [ \text{Масса водорода} = 0,35 \text{ моль} \times 1 \text{ г/моль} = 0,35 \text{ г} ]

   • Масса кислорода в веществе: [ \text{Масса кислорода} = 2,55 \text{ г} - 1,8 \text{ г} - 0,35 \text{ г} = 0,4 \text{ г} ]

     Количество молей кислорода: [ \text{Количество молей кислорода} = \frac{0,4 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 0,025 \text{ моль} ]

5. Эмпирическая формула:

   • Соотношение молей: [ \text{C : H : O} = 0,15 : 0,35 : 0,025 ]

   • Делим все значение на наименьшее: [ \frac{0,15}{0,025} : \frac{0,35}{0,025} : \frac{0,025}{0,025} = 6 : 14 : 1 ]

   Эмпирическая формула: ( \text{C}6 \text{H}{14} \text{O} )

6. Дополнительные данные:

   • Не вступает в реакцию этерификации и не взаимодействует с металлическим натрием.
   • Можно получить в одну стадию из изопропанола.

   Изопропанол (пропан-2-ол) имеет формулу ( \text{C}_3 \text{H}_8 \text{O} ). Окисление изопропанола приводит к образованию ацетона (пропанона), который имеет формулу ( \text{C}_3 \text{H}_6 \text{O} ).

   Сравним эмпирическую формулу: ( \text{C}6 \text{H}{14} \text{O} ) с возможными производными изопропанола. Единственным логичным соединением с таким соотношением элементов является гексиловый спирт или его изомеры, но они не могут быть получены из изопропанола в одну стадию.

   Таким образом, наиболее вероятное соединение, соответствующее всем условиям задачи, это 2,2-диметилпропанол (неопентиловый спирт), формула которого ( \text{C}5 \text{H}{12} \text{O} ).

Следовательно, формула исходного органического вещества — ( \text{C}6 \text{H}{14} \text{O} ), что соответствует 2,2-диметилпропанолу.

Для определения формулы исходного органического вещества, мы можем использовать данные о количестве углекислого газа и воды, которые образовались при его сжигании.

1. Первым делом определим количество молей углекислого газа (CO2) и воды (H2O), образовавшихся при сжигании органического соединения. Для этого воспользуемся законом сохранения массы. Молярная масса углекислого газа CO2 равна 44 г/моль, а воды H2O - 18 г/моль.

Моля углекислого газа: 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль Масса углекислого газа: 0,15 моль * 44 г/моль = 6,6 г

Моля воды: 3,15 г / 18 г/моль = 0,175 моль

1. Исходное органическое соединение было сожжено до образования углекислого газа и воды: CmHn + (m + n/4)O2 -> mCO2 + n/2 H2O

2. Поскольку мы знаем, что данное соединение не вступает в реакцию этерификации и не взаимодействует с металлическим натрием, а также что его можно получить в одну стадию из изопропанола (CH3CHOHCH3), то можно предположить, что это может быть пропан-2-ол (изопропанол) - CH3CH(OH)CH3.

Таким образом, формула исходного органического вещества - пропан-2-ол (изопропанол) CH3CH(OH)CH3.