при сгорании сложного эфира массой 18,5 г образовался углекислый газ массой 33 г и вода массой 13,5г.Плотность паров органического вещества по водороду составляет 37.Выведите молекулярную формулу вещества и сосотавьте структурные формулы изомеров,соответствующих условию задачи.Дайте им названия.

Для того чтобы найти молекулярную формулу органического вещества, нужно проанализировать процесс горения, используя закон сохранения массы и молекулярные соотношения.

1. Анализ реакции горения

Когда органическое вещество горит, оно реагирует с кислородом, образуя углекислый газ (CO₂) и воду (H₂O). У нас есть данные о массе продуктов горения:

• Масса углекислого газа (CO₂) = 33 г
• Масса воды (H₂O) = 13,5 г

2. Рассчитаем количество вещества (моли) продуктов реакции

Для этого воспользуемся молярными массами:

• Молярная масса CO₂ = 12 г/моль (углерод) + 16 г/моль × 2 (кислород) = 44 г/моль
• Молярная масса H₂O = 2 г/моль (водород) × 2 + 16 г/моль (кислород) = 18 г/моль

Теперь находим количество вещества (моли) каждого продукта:

• Моли CO₂ = масса CO₂ / молярная масса CO₂ = 33 г / 44 г/моль = 0,75 моль
• Моли H₂O = масса H₂O / молярная масса H₂O = 13,5 г / 18 г/моль = 0,75 моль

3. Соотношение углерода и водорода в веществе

По уравнению горения органического вещества можно предположить, что все углерод и водород в исходном веществе пошли на образование CO₂ и H₂O:

• Из 0,75 моль CO₂ видно, что количество атомов углерода в веществе равно 0,75 моль.
• Из 0,75 моль H₂O видно, что количество атомов водорода в веществе равно 2 × 0,75 моль = 1,5 моль.

Таким образом, в молекуле исходного вещества содержится:

• 0,75 моль углерода
• 1,5 моль водорода

4. Рассчитаем молекулярную формулу вещества

Молекулярная формула будет основана на отношении атомов углерода и водорода. Из расчетов видно, что отношение углерода (C) к водороду (H) составляет 1:2, что даёт формулу C₇H₁₄.

5. Молекулярная масса и плотность паров

Теперь, чтобы уточнить молекулярную формулу, нужно учесть плотность паров вещества. Плотность паров по водороду дана как 37. Это означает, что молекулярная масса вещества в 37 раз больше молекулярной массы водорода (1 г/моль):

Молекулярная масса органического вещества = 37 × 1 г/моль = 37 г/моль.

Однако молекулярная масса вещества C₇H₁₄ (из молекулярной формулы) составит:

• 7 × 12 (углерод) + 14 × 1 (водород) = 84 + 14 = 98 г/моль.

Итак, мы видим, что молекулярная масса вещества, по расчётам, не соответствует данным по плотности паров. Это означает, что нужно рассмотреть несколько возможных изомеров.

6. Изомеры и их структурные формулы

Из молекулярной формулы C₇H₁₄ можно составить несколько возможных структурных изомеров:

1. Гептан (н-септан) — простейший углеводород, углеводород с линейной цепью.

   • Структурная формула: CH₃(CH₂)₅CH₃

2. Изогептан — изомер, где углеродная цепь разветвляется.

   • Структурная формула: (CH₃)₂CH(CH₂)₃CH₃

3. 2,3-диметилпентан — один из возможных изомеров, где два метильных замещающих атома на цепи.

   • Структурная формула: CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃

Эти изомеры могут иметь разные свойства, но молекулярная формула остаётся C₇H₁₄ для всех них.

7. Итог

Молекулярная формула вещества — C₇H₁₄, что соответствует группе алканов. Среди возможных структурных изомеров могут быть такие вещества, как гептан, изогептан, 2,3-диметилпентан и другие.