При сгорании 4,5 г органического вещества образовалось 3,36 л (н.у) углекислого газа и 2,7 мл воды....

Для решения задачи выполним следующие шаги:

1. Определение количества молекул CO₂ и H₂O, образовавшихся при сгорании.

   • Молярный объем газа при нормальных условиях (0 °C, 1 атм) составляет 22,4 л/моль.
   • Количество молей CO₂: ( n_{CO_2} = \frac{3,36 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} = 0,15 \text{ моль} ).
   • Масса воды ( m_{H2O} = 2,7 \text{ г} ), молярная масса воды ( M{H_2O} = 18 \text{ г/моль} ).
   • Количество молей H₂O: ( n_{H_2O} = \frac{2,7 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,15 \text{ моль} ).

2. Определение количества углерода и водорода в исходном веществе.

   • Весь углерод в CO₂ происходит от органического вещества, так что масса углерода: ( mC = n{CO_2} \times 12 \text{ г/моль} = 0,15 \times 12 = 1,8 \text{ г} ).
   • Весь водород в H₂O происходит от органического вещества, так что количество водорода: ( nH = 2 \times n{H_2O} = 2 \times 0,15 = 0,3 \text{ моль} ), масса водорода: ( m_H = n_H \times 1 \text{ г/моль} = 0,3 \text{ г} ).

3. Определение наличия кислорода в органическом веществе.

   • Общая масса углерода и водорода: ( 1,8 \text{ г} + 0,3 \text{ г} = 2,1 \text{ г} ).
   • Масса кислорода в органическом веществе: ( 4,5 \text{ г} - 2,1 \text{ г} = 2,4 \text{ г} ).
   • Количество молей кислорода: ( n_O = \frac{2,4 \text{ г}}{16 \text{ г/моль}} = 0,15 \text{ моль} ).

4. Составление эмпирической формулы.

   • Простейшее соотношение атомов C:H:O = ( 0,15:0,3:0,15 ) ≈ 1:2:1.
   • Простейшая формула: CH₂O.

5. Определение молекулярной массы вещества через плотность по воздуху.

   • Плотность азота (основной компонент воздуха) при нормальных условиях: ( \approx 28 \text{ г/моль} ).
   • Молекулярная масса вещества: ( \text{М} = 1,035 \times 28 \approx 29 \text{ г/моль} ).

6. Определение молекулярной формулы.

   • Молекулярная масса простейшей формулы CH₂O = 12 + 2 + 16 = 30 г/моль.
   • По результатам вычисления молекулярной массы через плотность с небольшой погрешностью можно считать, что молекулярная формула совпадает с эмпирической формулой.

Итак, простейшая и истинная формула органического вещества: CH₂O.

Простейшая и истинная формула вещества - CH2O.

Для решения данной задачи нам необходимо определить количество вещества, которое сгорело, затем вычислить количество молекул углекислого газа и воды, которые были образованы в результате сгорания. После этого можно составить уравнение реакции сгорания и найти простейшую и истинную формулу вещества.

1. Определим количество молекул углекислого газа и воды:
   • Масса углекислого газа: m(CO2) = 3,36 г
   • Масса воды: m(H2O) = 2,7 г

Для определения количества вещества воспользуемся уравнением массы и плотности: n = m / M где n - количество вещества в молях, m - масса вещества, а М - молярная масса вещества.

1. Найдем количество молекул углекислого газа и воды:

   • N(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 3,36 / 44 = 0,0764 моль
   • N(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 2,7 / 18 = 0,15 моль

2. Составим уравнение реакции сгорания органического вещества: CₓHᵧ + aO₂ → bCO₂ + cH₂O

3. Найдем количество углерода и водорода в органическом веществе:

   • Количество углерода: N(C) = b = 0,0764 моль
   • Количество водорода: N(H) = 2c = 0,3 моль

4. Найдем массовую долю углерода и водорода в органическом веществе:

   • %C = (12 N(C)) / (12 N(C) + 1 N(H)) = (12 0,0764) / (12 0,0764 + 1 0,3) ≈ 7,1%
   • %H = (1 N(H)) / (12 N(C) + 1 N(H)) = (1 0,3) / (12 0,0764 + 1 0,3) ≈ 92,9%

5. По массовой доле углерода и водорода можно составить формулу вещества. Таким образом, простейшая и истинная формула вещества будет С₇Н₉.