При сжигании кислородсодержащего органического вещества, молярная масса которого в 22 раза больше молярной массы водорода, образовалось 8,8 г углекислого газа и 3,6 г воды. При исследовании химических свойств этого вещества установлено, что оно может реагировать с хлоридом фосфора(У) и при нагревании с аммиачным раствором оксида серебра(1).

Давайте разберём задачу поэтапно.

1. Молекулярная масса вещества

Из условия задачи известно, что молекулярная масса вещества в 22 раза больше молярной массы водорода. Молярная масса водорода равна 1 г/моль, поэтому молярная масса органического вещества составляет 22 г/моль.

2. Продукты сгорания

При сжигании этого вещества образовалось 8,8 г углекислого газа (CO₂) и 3,6 г воды (H₂O). Рассчитаем количество образовавшихся моль CO₂ и H₂O.

• Молярная масса углекислого газа (CO₂): 12 (углерод) + 2 × 16 (кислород) = 44 г/моль.

  Количество моль CO₂:

  $$\frac{8,8 \, \text{г}}{44 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моль}$$

• Молярная масса воды (H₂O): 2 × 1 (водород) + 16 (кислород) = 18 г/моль.

  Количество моль H₂O:

  $$\frac{3,6 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,2 \, \text{моль}$$

3. Определение состава вещества

• В углекислом газе (CO₂) содержится углерод, и количество моль углерода будет равно количеству моль CO₂, то есть 0,2 моль.
• В воде содержится водород. Поскольку в одной молекуле воды два атома водорода, то количество моль водорода будет в два раза больше количества моль воды: $$0,2 \, \text{моль H₂O} \times 2 = 0,4 \, \text{моль H}$$

Теперь известно, что в исходном веществе содержится 0,2 моль углерода и 0,4 моль водорода.

4. Молярная масса и возможная формула

Из условия известно, что молекулярная масса вещества равна 22 г/моль. Найдём приблизительное отношение углерода и водорода в веществе:

• 0,2 моль углерода — это 12 × 0,2 = 2,4 г углерода.
• 0,4 моль водорода — это 1 × 0,4 = 0,4 г водорода.

Общая масса углерода и водорода: 2,4 + 0,4 = 2,8 г. Это очень близко к молекулярной массе, равной 22 г/моль, что означает, что оставшуюся массу даёт кислород.

Попробуем предположить, что исходное вещество — это простейший органический эфир, например, метилформиат (HCOOCH₃). Этот эфир соответствует следующим условиям:

• Молярная масса метилформиата = 60 г/моль.
• Продукты сгорания: углекислый газ и вода.
• Метилформиат может вступать в реакцию с хлоридом фосфора(V), образуя соответствующий ангидрид, а также реагировать с аммиачным раствором оксида серебра(I), что характерно для альдегидной группы (формильная группа).

Таким образом, вероятным кандидатом для вещества является метилформиат (HCOOCH₃), молекулярная масса которого соответствует условию задачи, а химические свойства подтверждаются реакциями с PCl₅ и реактивом Толленса.