1. Какова формула арена, если при полном сгорании 100 мл неизвестного вещества гомологического ряда бензола образуется

1. Для решения этой задачи мы можем использовать закон Джоуля-Люшинго, который связывает объемные соотношения веществ, участвующих в химической реакции:

\[
\frac{{V_1}}{{n_1}} = \frac{{V_2}}{{n_2}}
\]

где \(V_1\) и \(V_2\) - объемы газов, образованных в результате реакции, а \(n_1\) и \(n_2\) - количество веществ, соответственно.

Для реакции полного сгорания бензола (\(C_6H_6\)) с кислородом (\(O_2\)) образуется 6 молекул воды (\(H_2O\)) на 1 молекулу бензола:

\[
C_6H_6 + O_2 \rightarrow 6H_2O
\]

Так как у нас 100 мл бензола превращается в 300 мл воды, объем газообразной воды равен 300 мл. Подставим значения в формулу:

\[
\frac{{100}}{{1}} = \frac{{300}}{{n_2}}
\]

Решая уравнение относительно \(n_2\), найдем количество молекул воды:

\[
n_2 = \frac{{100 \times 300}}{{1}} = 30000 \, \text{{молекул воды}}
\]

Так как в молекуле воды содержится 2 атома водорода, количество атомов водорода равно:

\[
2 \times n_2 = 2 \times 30000 = 60000 \, \text{{атомов водорода}}
\]

В одной молекуле бензола содержится 6 атомов углерода, поэтому количество атомов углерода в арене равно:

\[
6 \times n_2 = 6 \times 30000 = 180000 \, \text{{атомов углерода}}
\]

Ответ: количество атомов углерода в составе арены равно 180000.

2. При полном гидрировании ацетилена (\(C_2H_2\)) с использованием водорода (\(H_2\)) образуется этан (\(C_2H_6\)). Реакция протекает по следующему уравнению:

\[
C_2H_2 + 2H_2 \rightarrow C_2H_6
\]

Так как соотношение между объемами газов в реакции равно 1:2, то при израсходовании 10 м3 водорода, получится такой же объем этана.

Ответ: образуется 10 м3 этана.

3. Для решения этой задачи используем уравнение реакции гидратации ацетилена:

\[
C_2H_2 + H_2 O \rightarrow C_2H_4O
\]

Уравнение показывает, что на 1 молекулу ацетилена приходится 1 молекула уксусного альдегида.

Найдем количество молекул ацетилена в 11,2 л:

\[
n_1 = \frac{{V_1}}{{V_m}} = \frac{{11,2}}{{22,4}} = 0,5 \, \text{{молекулы ацетилена}}
\]

Следовательно, количество молекул уксусного альдегида будет также 0,5.

Для расчета массы уксусного альдегида в граммах, используем молярную массу:

\[
m = n \times M
\]

Молярная масса уксусного альдегида (\(CH_3CHO\)) равна 44 г/моль. Подставим значения:

\[
m = 0,5 \times 44 = 22 \, \text{{г}}
\]

Ответ: можно получить 22 г уксусного альдегида.