При сгорании органического вещества массой 29 г образовался углекислый газ объемом 33,6 л (н.у.) и

Ответы на вопрос

Отвечает Хайт Алик.

Для того чтобы определить молекулярную формулу органического вещества и составить структурные формулы его изомеров, выполним пошаговый анализ.

1. Данные задачи:

Масса органического вещества = 29 г
Объем CO₂ = 33,6 л (н.у.)
Масса H₂O = 27 г
Молярная масса вещества в 2 раза больше, чем у воздуха
(молярная масса воздуха ≈ 29 г/моль ⇒ молекулярная масса вещества ≈ 58 г/моль)

2. Вычислим количество углерода

Из условия:
1 моль CO₂ = 22,4 л (н.у.)
Значит, число моль CO₂:

n(\text{CO}_2) = \frac{33{,}6}{22{,}4} = 1{,}5 \text{ моль}

В каждом моле CO₂ содержится 1 моль атомов C ⇒
Масса углерода:

m(C) = 1{,}5 \cdot 12 = 18 \text{ г}

3. Вычислим количество водорода

Масса воды = 27 г
Молярная масса воды = 18 г/моль
Число моль H₂O:

n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{27}{18} = 1{,}5 \text{ моль}

В каждом моле H₂O содержится 2 моль атомов H ⇒
Масса водорода:

m(H) = 1{,}5 \cdot 2 \cdot 1 = 3 \text{ г}

4. Найдём массу кислорода

Общая масса вещества = 29 г
Уже учтены: C = 18 г, H = 3 г ⇒
Масса кислорода:

m(O) = 29 - 18 - 3 = 8 \text{ г}

5. Определим количество моль каждого элемента

C: $\frac{18}{12} = 1{,}5$ моль
H: $\frac{3}{1} = 3$ моль
O: $\frac{8}{16} = 0{,}5$ моль

Теперь найдём их простейшее соотношение:

\text{C : H : O} = 1{,}5 : 3 : 0{,}5 = 3 : 6 : 1

(делим на 0,5)

6. Эмпирическая формула

Получили: C₃H₆O

Молярная масса этой формулы:
$3 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 58$ г/моль — совпадает с указанной в условии.
Значит эмпирическая формула = молекулярная формула: C₃H₆O

7. Изомеры C₃H₆O и их структурные формулы

Это органическое соединение с формулой C₃H₆O. Возможные изомеры:

1. Пропаналь (альдегид)

Структурная формула:


CH₃–CH₂–CHO

Название: пропаналь

2. Ацетон (кетон)

Структурная формула:


CH₃–CO–CH₃

Название: пропанон

3. Пропенол-1 (виниловый спирт)

Структура:


CH₂=CH–CH₂OH

Но он неустойчив, быстро таутомеризуется в пропаналь. Поэтому чаще рассматривается как таутомер альдегида.

4. Пропен-2-ол

Структура:


CH₃–CH=CH–OH

Тоже нестабилен — существует преимущественно в виде ацетона (кетонная форма).

Вывод:

Молекулярная формула вещества: C₃H₆O
Молярная масса: 58 г/моль

Изомеры:

Пропаналь – альдегид
Ацетон (пропанон) – кетон
(Также возможны таутомерные формы спиртов, но они нестабильны.)

Структурные формулы:

Пропаналь: CH₃–CH₂–CHO
Ацетон: CH₃–CO–CH₃