При сгорании органического вещества массой 37,8 г образовался углекислый газ объемом 62.7 л (н.у. ) и вода массой 37,8 г .Плотность этого органического вещества по водоророду равна 27.Выведите его молекулярную формулу и составьте структурные формулы его изоверов.Дайте им названия

Для того чтобы найти молекулярную формулу органического вещества, нужно провести несколько шагов, основываясь на данных реакции сгорания и анализе массы образующихся продуктов.

1. Данные из задачи:

   • Масса органического вещества $m = 37,8 \, \text{г}$.
   • Объем углекислого газа $V_{\text{CO}_2} = 62,7 \, \text{л}$ (при нормальных условиях, где 1 моль газа занимает 22,4 л).
   • Масса воды $m_{\text{H}_2\text{O}} = 37,8 \, \text{г}$.
   • Плотность вещества по водороду равна 27.

2. Анализ продуктов сгорания: Реакция сгорания органического вещества будет происходить по следующему уравнению:

   $$C_xH_y + O_2 \rightarrow xCO_2 + \frac{y}{2}H_2O$$

   Образуется углекислый газ (CO₂) и вода (H₂O).

3. Определим количество вещества углекислого газа (CO₂):

   • Из объема углекислого газа находим его количество вещества:
   $$n_{\text{CO}_2} = \frac{V_{\text{CO}_2}}{22,4 \, \text{л/моль}} = \frac{62,7}{22,4} = 2,8 \, \text{моль}$$

   Это количество молей углерода, потому что каждый моль CO₂ содержит 1 моль углерода.

4. Определим количество вещества воды (H₂O):

   • Масса воды $m_{\text{H}_2\text{O}} = 37,8 \, \text{г}$. Молекулярная масса воды $M_{\text{H}_2\text{O}} = 18 \, \text{г/моль}$.
   • Количество вещества воды:
   $$n_{\text{H}_2\text{O}} = \frac{m_{\text{H}_2\text{O}}}{M_{\text{H}_2\text{O}}} = \frac{37,8}{18} = 2,1 \, \text{моль}$$

   В одной молекуле воды содержится 2 атома водорода, поэтому количество водорода в веществе будет в два раза больше:

   $$n_{\text{H}} = 2 \times 2,1 = 4,2 \, \text{моль}$$

   То есть в органическом веществе содержится 4,2 моль водорода.

5. Молекулярная формула: Из расчетов видно, что для органического вещества:

   • 2,8 моль углерода (C),
   • 4,2 моль водорода (H).

   Молекулярная формула вещества будет $C_2H_4$.

6. Плотность по водороду: Плотность вещества по водороду — это отношение массы вещества к массе водорода в молекуле. Мы знаем, что:

   • Масса органического вещества $m = 37,8 \, \text{г}$,
   • Масса водорода в молекуле $C_2H_4$ равна $4 \times 1 = 4 \, \text{г}$,
   • Тогда плотность по водороду:
   $$\text{Плотность} = \frac{m}{4} = \frac{37,8}{4} = 9,45 \, \text{г/г атом водорода}.$$

   Однако по условию задачи плотность по водороду дана как 27. Это означает, что структура молекулы не является простой углеводородной цепью. Надо предположить, что вещество имеет более сложную структуру или является циклическим.

7. Проверка на изомеры: Учитывая плотность по водороду, можно предположить, что вещество — это этилен (C₂H₄), или его изомеры, например, циклическая форма.

8. Структурные формулы и изомеры:

   • Этен (C₂H₄) — простая структурная формула для алкена, с двумя атомами углерода, связанными двойной связью, и четырьмя атомами водорода:
   $$H_2C=CH_2$$
   • Циклопропан (C₃H₆) — это другой возможный изомер, где углеродные атомы образуют кольцо. Это нестабильное органическое соединение, но теоретически подходящее под условия.

Ответ: Молекулярная формула органического вещества — $C_2H_4$ (этен).