При сгорании органического вещества количеством вещества 0,03 моль образовались оксид углерода (IV) и вода количеством вещества 0,15 моль каждое. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху равна 51. Определите молеклярную формулу этого вещества.

1) Рассчитаем молярную массу соединения Х:  

M(X)=M(H2)*D=2*51=102 г/моль  

а по моляярной массе массу вещества:  

m(X)=M(X)*n(X)=102*0,03=3,06 г  

Вычисляем хим. кол-во воды:  

n(H2O)= 0,15моль  

Из этого следует, что n(H)=2n(H2O)= 2*0,15=0,3  

Находим массу водорода в составе воды:  

m(H)=n*M=1*0,3=0,3г.  

Вычисляем химическое количество оксида углерода:  

n(CO2)=0,15 моль  

Из этого следует, что:  

n(C)=n(CO2)=0.15моль  

Рассчитываем массу углерода в составе CO2:  

m(C)=0.15*12=1,8г.  

Так как в состав неизвестного соединения может входить кроме углерода и водорода кислород, то определим его наличие или отсутствие:  

m(H)+m(C)= 1,8+0,3=2,1г. . Ранее известно, что масса соединения равна 3,06г. Значит, кислород в состав Х входит. И его масса=3,06-2,1=0,96 г, а его количество вещества: n=0,96/16=0.06моль  

Определяем формулу соединения:  

n(С): n(Н) =0,15:0,15:0,06=5:5:2  

Простейшая формула будет иметь вид С5H5О2. Мы рассчитали, что молярная масса соединения Х равна 102г/моль. По уравнению найдем истинные коэффициенты:  

5x*12+5x*1+2x*16=102. Отсюда x=1,05 (приблизительно 1)  

Следовательно, истинная формула соединения будет С5H5О2, что соответствует многим непредельным и ароматическим органическим веществам.