При полном сгорании 3,9г СхHy образовалось 13,2г углекислого газа и 2,7г воды, плотность паров вещества...

Для решения задачи нахождения молекулярной формулы вещества ( C_xH_y ) начнем с анализа данных о продуктах сгорания и плотности паров.

1. Определение количества молей углекислого газа и воды:

   • Молярная масса ( CO_2 = 44 ) г/моль.
   • Молярная масса ( H_2O = 18 ) г/моль.

   Моли ( CO_2 = \frac{13,2}{44} = 0,3 ) моль. Моли ( H_2O = \frac{2,7}{18} = 0,15 ) моль.

2. Нахождение количества атомов углерода и водорода:

   • Из 0,3 моль ( CO_2 ) получаем 0,3 моль атомов углерода (1 моль ( CO_2 ) содержит 1 моль атомов C).
   • Из 0,15 моль ( H_2O ) получаем 0,3 моль атомов водорода (1 моль ( H_2O ) содержит 2 моля атомов H).

3. Определение молекулярной массы СхHy:

   • Плотность паров вещества, ( d = 3,482 ) г/литр при н.у. (0°C, 101325 Па).
   • Молярная масса ( M ) воздуха приблизительно ( 29 ) г/моль.
   • Используя закон Авогадро, найдем молекулярную массу вещества ( C_xH_y ): [ M(C_xH_y) = d \times M(\text{воздух}) = 3,482 \times 29 = 101 \text{ г/моль} ]

4. Составление молекулярной формулы:

   • Масса углерода в молекуле: ( 0,3 ) моль ( \times 12 \text{ г/моль} = 3,6 ) г.
   • Масса водорода в молекуле: ( 0,3 ) моль ( \times 1 \text{ г/моль} = 0,3 ) г.
   • Общая масса ( C ) и ( H ) в молекуле совпадает с молекулярной массой: ( 3,6 + 0,3 = 3,9 ) г.
   • По молям углерода и водорода находим отношение: ( x = \frac{0,3}{0,3} = 1 ), ( y = \frac{0,3}{0,3} = 1 ).

5. Финальная молекулярная формула:

   • Поскольку молекулярная масса ( 101 ) г/моль и простейшая формула из расчета ( CH ) имеет массу ( 13 ) г/моль, находим множитель ( n ) из уравнения ( 13n = 101 ), откуда ( n \approx 7.77 ). Это значение нереалистично для молекулярной формулы, проверим расчеты.
   • Вместо множителя, рассчитаем снова, учитывая округления и возможные ошибки. Приблизительно, ( n ) должен быть около целого числа. Если округлить 7.77 до 8, тогда молекулярная формула ( C_8H_8 ) с молекулярной массой ( 8 \times 12 + 8 \times 1 = 104 ) г/моль, что близко к расчетным 101 г/моль.

Из этого анализа следует, что молекулярная формула вещества, скорее всего, ( C_8H_8 ).

Для решения задачи сначала найдем количество вещества каждого из продуктов сгорания:

Масса углекислого газа (CO2) = 13.2 г Молярная масса CO2 = 44 г/моль Количество вещества CO2 = масса / молярная масса = 13.2 г / 44 г/моль = 0.3 моль

Масса воды (H2O) = 2.7 г Молярная масса H2O = 18 г/моль Количество вещества H2O = масса / молярная масса = 2.7 г / 18 г/моль = 0.15 моль

Теперь найдем количество углерода и водорода в исходном веществе:

Масса углерода в СxHy = масса CO2 = 13.2 г Масса водорода в СxHy = масса H2O = 2.7 г

Выразим массу углерода и водорода через их количество молей: Масса углерода = количество молей углерода молярная масса углерода Масса водорода = количество молей водорода молярная масса водорода

Пусть углерода в молекуле СxHy будет n, тогда водорода будет 2n: n 12 (молярная масса углерода) + 2n 1 (молярная масса водорода) = 13.2 г + 2.7 г 12n + 2n = 15.9 14n = 15.9 n ≈ 1.135

Таким образом, у нас есть примерно 1 атом углерода и 2 атома водорода в молекуле. Молекулярная формула вещества будет CH2.