Какая молекулярная формула может быть у органического вещества X, которое содержит 55,0% углерода и 10,7% азота

Чтобы найти молекулярную формулу органического вещества X, необходимо использовать предоставленную информацию о процентном содержании углерода и азота, общей массе, свойствах растворимости и реакционной способности.

1. Начнем с расчета количества атомов углерода и азота в массе вещества X. Для этого мы должны представить процент содержания вещества в виде массы.

Масса углерода = 55,0 г
Масса азота = 10,7 г

2. Теперь расчет молей углерода и азота. Для нахождения количества молей, мы делим массу каждого элемента на его молярную массу.
Атомная масса углерода = 12,01 г/моль
Атомная масса азота = 14,01 г/моль

Моль углерода = Масса углерода / Атомная масса углерода
Моль углерода = 55,0 г / 12,01 г/моль

Моль азота = Масса азота / Атомная масса азота
Моль азота = 10,7 г / 14,01 г/моль

3. Наш следующий шаг - определение отношения количества атомов углерода к количеству атомов азота в молекуле вещества X. Для этого делим количество молей углерода на количество молей азота.
Отношение углерода к азоту = Моль углерода / Моль азота

4. Затем мы анализируем остальную информацию, чтобы увидеть, какие молекулы могут отвечать всем предоставленным требованиям.

- Вещество X является твердым и немного растворимым в воде, а также реагирует как с кислотами, так и с основаниями. Эти свойства указывают на то, что вещество X может быть органическим солидным кислотным амидом.

- Молекулярная масса вещества X должна быть менее 250 г/моль. Это означает, что мы должны рассмотреть молекулы, у которых сумма атомных масс углерода и азота меньше 250 г/моль.

- В молекуле присутствует один третичный атом углерода. Третичные атомы углерода могут быть обнаружены в молекулах, содержащих алкиловые группы (R3C).

В результате анализа предоставленных данных, молекулярная формула органического вещества X, которое соответствует всем перечисленным характеристикам, может быть \(C_3H_7NO\).

Теперь давайте перейдем к второй части вопроса, чтобы определить уравнение реакции, возникающей при взаимодействии вещества X с азотистой кислотой.

Азотистая кислота имеет формулу \(HNO_3\). Когда она реагирует с веществом X, происходит замена кислородного атома в азотистой кислоте на атом азота из вещества X. Таким образом, уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[C_3H_7NO + HNO_3 \rightarrow C_3H_7NO_2 + H_2O\]

В результате взаимодействия вещества X с азотистой кислотой образуется органическое вещество \(C_3H_7NO_2\) (нитрозан).

Надеюсь, этот подробный ответ помог вам понять решение задачи!