При сгорании органического вещества, не содержащего кислород, получили 4,48 л (н.у.) углекислого газа,...

Исходное вещество имеет молекулярную формулу CH2.

Для решения этой задачи необходимо определить количество атомов углерода, водорода и хлора в молекуле органического вещества на основании продуктов его полного сгорания.

1. Определим количество углекислого газа:

   Объем углекислого газа (CO₂) = 4,48 л.

   Используя уравнение состояния идеального газа, знаем, что 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) занимает 22,4 л. Следовательно, количество молей CO₂:

   [ n(\text{CO}_2) = \frac{4,48 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,2 \, \text{моль} ]

   Это количество молей углерода, так как в одной молекуле CO₂ содержится один атом углерода.

2. Определим количество воды:

   Масса воды (H₂O) = 3,6 г.

   Молярная масса воды = 18 г/моль. Следовательно, количество молей H₂O:

   [ n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{3,6 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моль} ]

   В одной молекуле воды содержится два атома водорода, следовательно, количество молей водорода:

   [ n(\text{H}) = 0,2 \, \text{моль} \times 2 = 0,4 \, \text{моль} ]

3. Определим количество хлороводорода:

   Объем хлороводорода (HCl) = 2,24 л.

   Используя уравнение состояния идеального газа, количество молей HCl:

   [ n(\text{HCl}) = \frac{2,24 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,1 \, \text{моль} ]

   Это количество молей хлора, так как в одной молекуле HCl содержится один атом хлора.

4. Определяем эмпирическую формулу:

   Мы получили следующие молярные количества элементов:

   • Углерод (C): 0,2 моль
   • Водород (H): 0,4 моль
   • Хлор (Cl): 0,1 моль

   Находим наименьшее количество молей, чтобы определить соотношение:

   • Углерод: ( \frac{0,2}{0,1} = 2 )
   • Водород: ( \frac{0,4}{0,1} = 4 )
   • Хлор: ( \frac{0,1}{0,1} = 1 )

   Таким образом, эмпирическая формула вещества — C₂H₄Cl.

5. Молекулярная формула:

   Поскольку в задаче не указана молярная масса исходного вещества, принимаем эмпирическую формулу за молекулярную. Таким образом, молекулярная формула вещества — C₂H₄Cl.

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения массы и закон постоянных пропорций.

1. Начнем с углекислого газа (CO2). Учитывая, что объем углекислого газа в нормальных условиях составляет 22,4 л/моль, мы можем определить количество молей CO2: 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль CO2.

2. Зная количество молей CO2, мы можем найти количество молей углерода (C) в реакции, так как каждая молекула CO2 содержит 1 атом углерода: 0,2 моль C.

3. Теперь рассмотрим хлороводород (HCl). Поскольку объем хлороводорода в нормальных условиях также составляет 22,4 л/моль, мы можем определить количество молей HCl: 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль HCl.

4. Известно, что водород и водород воды (H2O) являются единственными источниками водорода в данной реакции. Следовательно, количество молей водорода (H) равно 0,1 моль.

5. Теперь мы можем определить количество молей кислорода (O) в воде: 0,1 моль O.

6. После вычисления количества молей углерода, водорода и кислорода, мы можем составить молекулярную формулу органического вещества. Поскольку отсутствует кислород, формула будет содержать только углерод и водород. Учитывая, что количество молей углерода и водорода равно, молекулярная формула вещества будет C1H1, что эквивалентно CH4 или метану.

Таким образом, молекулярная формула органического вещества, сгоревшего в данной реакции, равна CH4 (метан).