Давайте решим эту задачу поэтапно.
1. Установим состав и количество продуктов горения:
При сжигании органического вещества получили:
- ( V(\text{CO}_2) = 16,8 \, \text{л} )
- ( m(\text{H}_2\text{O}) = 13,5 \, \text{г} )
2. Определим количество вещества продуктов горения:
Для (\text{CO}_2), используя молярный объем газа при нормальных условиях ((22,4 \, \text{л/моль})):
[
n(\text{CO}_2) = \frac{16,8 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,75 \, \text{моль}
]
Для (\text{H}_2\text{O}), используя молярную массу воды ((18 \, \text{г/моль})):
[
n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{13,5 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,75 \, \text{моль}
]
3. Определим количество атомов углерода и водорода в исходном веществе:
Так как при сжигании образуется (\text{CO}_2), количество атомов углерода в 0,75 моль (\text{CO}_2) равно:
[
n(C) = 0,75 \, \text{моль}
]
Так как при сжигании образуется (\text{H}_2\text{O}), количество атомов водорода в 0,75 моль (\text{H}_2\text{O}) равно:
[
n(H) = 2 \times 0,75 \, \text{моль} = 1,5 \, \text{моль}
]
4. Найдем молекулярную формулу:
Известно, что объем вещества равен (5,6 \, \text{л}), а плотность (1,187 \, \text{г/л}). Таким образом, масса вещества:
[
m = 5,6 \, \text{л} \times 1,187 \, \text{г/л} = 6,6472 \, \text{г}
]
Молярная масса вещества (M):
[
M = \frac{6,6472 \, \text{г}}{0,75 \, \text{моль}} = 8,863 \, \text{г/моль}
]
Это число должно быть округлено до более типичного значения молярной массы. Возможной молекулярной формулой может быть (C_2H_3) с молярной массой (12\times2 + 1\times3 = 27 \, \text{г/моль}), но это не подходит, так как молекулярная масса вещества приблизительно 8,863 г/моль, что очевидно является ошибкой в расчетах или условии задачи.
Давайте пересчитаем молярную массу:
Из атомных масс:
- Углерод (C) = 12 г/моль
- Водород (H) = 1 г/моль
Общая масса атомов в веществе, основываясь на расчетах:
[
m_{C+H} = 12 \times 0,75 + 1 \times 1,5 = 9 + 1,5 = 10,5 \, \text{г}
]
Но это больше, чем рассчитанная масса (6,6472 \, \text{г}), что указывает на ошибку в понимании задачи или условии.
Пожалуйста, уточните условия задачи для корректного решения.