Плотность газообразного органического вещества такая же, как и плотность этана, а массовые доли углерода и кислорода в нем составляют соответственно 40,00 % и 53,33 %, остальное — водород. Установите истинную формулу вещества.

Для определения истинной формулы вещества, давайте сначала вычислим массовые доли элементов и их относительные массы.

Мы знаем, что:

• Массовая доля углерода (C) = 40,00 %
• Массовая доля кислорода (O) = 53,33 %
• Массовая доля водорода (H) = 100 % - (40,00 % + 53,33 %) = 6,67 %

Теперь найдем соотношение количеств моль для каждого элемента, используя их атомные массы:

• A(C) ≈ 12 г/моль
• A(H) ≈ 1 г/моль
• A(O) ≈ 16 г/моль

Теперь найдем моли каждого элемента, принимая за 100 г вещества:

• Моль углерода: \( \frac{40,00 \, \text{г}}{12 \, \text{г/моль}} \approx 3,33 \, \text{моль} \)
• Моль водорода: \( \frac{6,67 \, \text{г}}{1 \, \text{г/моль}} = 6,67 \, \text{моль} \)
• Моль кислорода: \( \frac{53,33 \, \text{г}}{16 \, \text{г/моль}} \approx 3,33 \, \text{моль} \)

Теперь находим соотношение, делая деление на минимальное количество молей (в данном случае на 3,33):

• C: \( \frac{3,33}{3,33} = 1 \)
• H: \( \frac{6,67}{3,33} \approx 2 \)
• O: \( \frac{3,33}{3,33} = 1 \)

Таким образом, мы получаем соотношение: C: 1, H: 2, O: 1.

Следовательно, истинная формула органического вещества — это \( \text{C}_1\text{H}_2\text{O}_1 \) или просто \( \text{CH}_2\text{O} \).

Это может соответствовать формуле сахара (например, глюкозы), которая также имеет характерные свойства органических соединений.