При сжигании 29,7 г органического вещества выделилось 13,44л(н.у) углекислого газа 5,4г воды и 21,9г...

Для решения задачи найдем молекулярную формулу органического вещества на основе данных о продуктах его сжигания.

1. Определим количество молей углекислого газа (CO₂). При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 литра. У нас есть 13,44 литра CO₂: [ n(\text{CO}_2) = \frac{13,44 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,6 \, \text{моль} ] Это количество молей соответствует количеству атомов углерода в исходном веществе, так как каждый моль CO₂ содержит 1 моль атомов углерода.

2. Определим количество молей воды (H₂O). Молярная масса воды (H₂O) составляет 18 г/моль. У нас есть 5,4 г воды: [ n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{5,4 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,3 \, \text{моль} ] В каждой молекуле воды содержится 2 атома водорода, следовательно, в исходном веществе было 0,6 моль атомов водорода.

3. Определим количество молей хлороводорода (HCl). Молярная масса HCl составляет 36,5 г/моль. У нас есть 21,9 г HCl: [ n(\text{HCl}) = \frac{21,9 \, \text{г}}{36,5 \, \text{г/моль}} = 0,6 \, \text{моль} ] Это количество молей соответствует количеству атомов хлора в исходном веществе, так как каждый моль HCl содержит 1 моль атомов хлора.

4. Определим эмпирическую формулу. На основе количеств молей углерода, водорода и хлора мы имеем соотношение элементов: C₀.₆H₀.₆Cl₀.₆. Для простоты умножим все индексы на 10, чтобы получить целые числа: [ \text{C}_6\text{H}_6\text{Cl}_6 ]

5. Определим молекулярную массу. Плотность паров вещества по азоту 3,536. Молярная масса азота (N₂) составляет 28 г/моль. Следовательно, молярная масса нашего вещества: [ M = 3,536 \times 28 = 99,008 \, \text{г/моль} ]

6. Сравним с эмпирической формулой. Эмпирическая формула C₆H₆Cl₆, молярная масса которой равна: [ M_{\text{C}_6\text{H}_6\text{Cl}_6} = 6 \times 12 + 6 \times 1 + 6 \times 35,5 = 72 + 6 + 213 = 291 \, \text{г/моль} ] Полученные данные о молекулярной массе 99,008 г/моль и 291 г/моль не совпадают, что указывает на ошибку в расчетах или интерпретации данных.

Пересмотрев расчеты, можно предположить, что эмпирическая формула должна быть другой. Возможно, в условиях задачи или расчете плотности паров по азоту допущена ошибка. Однако на основании имеющихся данных мы должны пересчитать молекулярную формулу или выяснить иные условия эксперимента.

Для решения данной задачи мы можем использовать следующие шаги:

1. Найдем количество молей каждого вещества, выделившегося при сжигании органического вещества.

   • Для углекислого газа (CO2): m(CO2) = 13,44 л * (1/22,4) = 0,6 моль
   • Для воды (H2O): m(H2O) = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль
   • Для хлороводорода (HCl): m(HCl) = 21,9 г / 36,5 г/моль = 0,6 моль

2. Найдем массовую долю каждого элемента (углерода, водорода, хлора) в органическом веществе.

   • Для углерода (C): m(C) = 0,6 моль * 12 г/моль = 7,2 г
   • Для водорода (H): m(H) = 0,3 моль * 1 г/моль = 0,3 г
   • Для хлора (Cl): m(Cl) = 0,6 моль * 35,5 г/моль = 21,3 г

3. Найдем количество молей углерода, водорода и хлора в органическом веществе. n(C) = 7,2 г / 12 г/моль = 0,6 моль n(H) = 0,3 г / 1 г/моль = 0,3 моль n(Cl) = 21,3 г / 35,5 г/моль = 0,6 моль

4. Найдем отношение количества молей углерода, водорода и хлора к их наименьшему значению. 0,6 / 0,3 = 2 (для углерода) 0,3 / 0,3 = 1 (для водорода) 0,6 / 0,3 = 2 (для хлора)

5. Найдем молекулярную формулу органического вещества. Так как отношение количества молей для всех элементов равно 2:1:2, молекулярная формула органического вещества будет C2H2Cl2.

Итак, молекулярная формула органического вещества, сжигаемого в реакции, равна C2H2Cl2.