Для решения задачи сначала определим молярную массу воздуха. Средняя молярная масса воздуха составляет примерно 29 г/моль. Это значение получается из среднего состава воздуха: около 78% азота (молярная масса 28 г/моль) и 21% кислорода (молярная масса 32 г/моль), а также небольших количеств других газов.
Теперь найдем молярную массу органического соединения:
[ M{\text{соединения}} = 1.586 \times M{\text{воздуха}} = 1.586 \times 29 \, \text{г/моль} \approx 46 \, \text{г/моль} ]
Далее, нам известно, что в этом соединении содержится 69,6% кислорода по массе. Определим массовую долю кислорода в соединении и найдем его количество в молекуле:
[ 0.696 \times 46 \, \text{г/моль} \approx 32 \, \text{г/моль} ]
Это соответствует молярной массе кислорода (O₂), поэтому в соединении содержится два атома кислорода.
Теперь определим возможную молекулярную формулу соединения. Нам также известно, что оно может вступать в реакцию этерификации с пропанолом-2 (изопропанолом). Это указывает на наличие карбоновой кислоты в структуре соединения.
Карболовые кислоты имеют общую формулу RCOOH. Одним из возможных кандидатов, соответствующих молекулярной массе 46 г/моль и содержащих 69,6% кислорода, является муравьиная кислота (HCOOH). Рассмотрим ее:
- Молярная масса HCOOH: ( 1 + 12 + 16 \times 2 = 46 \, \text{г/моль} )
- Массовая доля кислорода: ( \frac{32}{46} \times 100\% \approx 69,6\% )
Муравьиная кислота действительно соответствует данным условиям задачи: она содержит 69,6% кислорода и вступает в реакцию этерификации с изопропанолом, образуя изопропилформиат.
Таким образом, искомым органическим соединением является муравьиная кислота (HCOOH).