при полном сгорании 14,75 г органического вещества образовалось 16,8 л углекислого газа, 20,25 г воды, 2,8 л азота.плотность паров амина по водороду составля 29,5.Выведеие молекулярную формулу вещества. какое органическое вещество сожгли?

Для решения задачи необходимо определить молекулярную формулу органического вещества, сжигание которого привело к образованию углекислого газа (CO₂), воды (H₂O) и азота (N₂). Известные данные:

1. Масса органического вещества: 14,75 г.
2. Образовалось:
   • 16,8 л CO₂,
   • 20,25 г H₂O,
   • 2,8 л N₂.
3. Плотность паров амина по водороду составляет 29,5.

Шаг 1: Определим количество молей продуктов сгорания

Для начала посчитаем, сколько молей CO₂, H₂O и N₂ образовалось.

1. Количество молей CO₂:

   $$V_{\text{CO}_2} = 16,8 \, \text{л}$$

   При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, поэтому:

   $$n_{\text{CO}_2} = \frac{16,8}{22,4} = 0,75 \, \text{моль}$$

2. Количество молей H₂O: Масса воды составляет 20,25 г, а молярная масса воды $M_{\text{H}_2\text{O}}$ равна 18 г/моль. Значит:

   $$n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{20,25}{18} = 1,125 \, \text{моль}$$

3. Количество молей N₂:

   $$V_{\text{N}_2} = 2,8 \, \text{л}$$ $$n_{\text{N}_2} = \frac{2,8}{22,4} = 0,125 \, \text{моль}$$

Шаг 2: Определим количество атомов C, H и N в молекуле

1. Количество атомов углерода (C): Каждая молекула CO₂ содержит 1 атом углерода, поэтому:

   $$n_{\text{C}} = n_{\text{CO}_2} = 0,75 \, \text{моль}$$

2. Количество атомов водорода (H): Каждая молекула H₂O содержит 2 атома водорода, поэтому:

   $$n_{\text{H}} = 2 \times n_{\text{H}_2\text{O}} = 2 \times 1,125 = 2,25 \, \text{моль}$$

3. Количество атомов азота (N): Каждая молекула N₂ содержит 2 атома азота, поэтому:

   $$n_{\text{N}} = 2 \times n_{\text{N}_2} = 2 \times 0,125 = 0,25 \, \text{моль}$$

Шаг 3: Найдём соотношение атомов C, H и N

Полученные значения показывают, что в 14,75 г вещества содержится 0,75 моль атомов углерода, 2,25 моль атомов водорода и 0,25 моль атомов азота. Определим их соотношение, разделив каждое значение на наименьшее количество молей, то есть на 0,25:

• Для C: $\frac{0,75}{0,25} = 3$
• Для H: $\frac{2,25}{0,25} = 9$
• Для N: $\frac{0,25}{0,25} = 1$

Таким образом, эмпирическая формула вещества — $\text{C}_3\text{H}_9\text{N}$.

Шаг 4: Определим молекулярную массу вещества

Из условия известно, что плотность паров амина по водороду составляет 29,5. Плотность по водороду показывает, во сколько раз молекула вещества тяжелее молекулы водорода (H₂), молекулярная масса которой равна 2. Значит, молекулярная масса вещества равна:

Шаг 5: Сравним молекулярную и эмпирическую массу

Эмпирическая формула $\text{C}_3\text{H}_9\text{N}$ имеет молекулярную массу:

Поскольку молекулярная масса совпадает с эмпирической, молекулярная формула также будет $\text{C}_3\text{H}_9\text{N}$.

Шаг 6: Определим вещество

Формула $\text{C}_3\text{H}_9\text{N}$ соответствует пропиламину или изопропиламину — представителям амина с заданными условиями сгорания.

Ответ: Органическим веществом является пропиламин (или изопропиламин) с формулой $\text{C}_3\text{H}_9\text{N}$.