При сжигании кислородосодержащего органического вещества, массой 1,5г образовалось 0,9г воды и выделилось 1,22 л углекислого газа. Плотность паров вещества по водороду равна 45. Определите его молекулярную формулу.

Задача понятна. Дадим подробное решение пошагово. Дано: - При сжигании 1,5 г органического вещества образовались 0,9 г воды и газ CO2 объемом 1,22 л. - Плотность паров по водороду D = 45. Значит молекулярная масса вещества M = 2D = 90 г/моль (в газе относительная молекулярная масса к газу H2). Шаг 1. Найдём число моль CO2 и H2O. - CO2: n(CO2) = 1,22 л / 22,4 л/моль ≈ 0,05446 моль. - H2O: n(H2O) = 0,90 г / 18,0 г/моль = 0,05000 моль. Шаг 2. Определим количество C, H, O в исходном веществе. - Углерод: каждая молекула CO2 содержит 1 атом углерода, значит n(C) в образце = n(CO2) ≈ 0,05446 моль. - Водород: в воде содержится 2 водородных атома, значит n(H) в образце = 2 · n(H2O) = 2 · 0,05000 = 0,10000 моль. - Кислород: масса исходного вещества 1,5 г минус массы C и H в образце даст массу O. Масса C: m(C) = n(C) · 12,0 г/моль ≈ 0,05446 · 12 = 0,6535 г. Масса H: m(H) = n(H) · 1,0 г/моль = 0,1000 г. Масса O: m(O) = 1,50 − (0,6535 + 0,1000) ≈ 0,7465 г. Моль O: n(O) = m(O) / 16 ≈ 0,7465 / 16 ≈ 0,04666 моль. Имеем набор моль: n(C) ≈ 0,05446; n(H) ≈ 0,10000; n(O) ≈ 0,04666. Шаг 3. Построим простейшую формулу-эмпирическую. Разделим моли каждого элемента на наименьшее значение среди них: - делим на 0,04666: C: 0,05446 / 0,04666 ≈ 1,17 H: 0,10000 / 0,04666 ≈ 2,14 O: 0,04666 / 0,04666 = 1 Округляя к целым ближайшим, получаем приблизительно CH2O. Это и есть эмпирическая формула: CH2O. Молярная масса эмпирической формулы CH2O равна: 12 + 2·1 + 16 = 30 г/моль. Шаг 4. Определим молекулярную формулу по данному газовому весу. - Молекулярная масса M вещества дана как 90 г/моль (из D = 45). - Число повторяющихся единиц эмпирической формулы в молекуле: n = M / M_emp = 90 / 30 = 3. Значит молекулярная формула равна (CH2O)3, то есть C3H6O3. Итог: Молекулярная формула вещества — C3H6O3.