Относительная плотность паров органического соединения по воздуху равна 4,69. При сжигании 95,2 г этого вещества образуется 154 г диоксида углерода и 75,6 г воды. Выведите формулу этого вещества.

Для того чтобы вывести формулу органического вещества, воспользуемся следующим пошаговым методом:

1. Определение молекулярной массы органического вещества.

Относительная плотность паров органического соединения по воздуху равна 4,69. Это значит, что молекулярная масса вещества в 4,69 раза больше молекулярной массы воздуха, который составляет примерно 29 г/моль.

Молекулярная масса органического вещества:

2. Определение количества вещества, сгоревшего в реакции.

Из условия задачи известно, что при сжигании 95,2 г вещества образуется 154 г диоксида углерода (CO₂) и 75,6 г воды (H₂O).

Определим количество вещества, сгоревшего в реакции:

3. Определение количества углерода и водорода в органическом веществе.

Из уравнений химических реакций видно, что:

• Каждая молекула CO₂ содержит один атом углерода, то есть количество молекул CO₂ равно количеству атомов углерода.

• Каждая молекула H₂O содержит два атома водорода, то есть количество молекул H₂O умножаем на 2, чтобы найти количество атомов водорода.

Следовательно, в 154 г CO₂ содержится 3,5 моль углерода (C), а в 75,6 г воды — 4,2 моль водорода (H).

4. Определение массы углерода и водорода в веществе.

Количество углерода в реакции:

Количество водорода в реакции:

5. Определение массы остальных элементов (кислорода).

Масса вещества перед сгоранием была 95,2 г. Из нее 42 г составляют углерод, 4,2 г — водород. Следовательно, оставшаяся масса — это кислород, который был в составе органического вещества.

Масса кислорода в веществе:

6. Расчет молекулярной формулы вещества.

Теперь, зная массу углерода, водорода и кислорода в 95,2 г вещества, можно вычислить молекулярную формулу:

• Молекулы углерода: $\frac{42}{12} = 3,5 \, \text{моль C}$

• Молекулы водорода: $\frac{4,2}{1} = 4,2 \, \text{моль H}$

• Молекулы кислорода: $\frac{48}{16} = 3 \, \text{моль O}$

Таким образом, молекулярная формула вещества — это $C_{3,5}H_{4,2}O_3$, что можно округлить до $C_7H_8O_3$.

Ответ: формула органического вещества — $C_7H_8O_3$.