Какое органическое вещество сгорело, если при полном сгорании 14,75 г этого вещества образовалось 16,8 л углекислого

Данная задача связана с химией и полным сгоранием органического вещества. Давайте разделим решение на несколько этапов.

1. Найдем количество углерода в образовавшемся углекислом газе.
При полном сгорании органического вещества, углерод превращается в углекислый газ. Зная, что 1 моль газа занимает 22,4 литра при нормальных условиях, мы можем найти количество молей углекислого газа, образовавшегося при сгорании:

\[V = \frac{n}{V_m}\]
\[n = V \cdot V_m\]

где \(n\) - количество молей, \(V\) - объем углекислого газа, \(V_m\) - молярный объем.

Подставляя известные значения, получаем:
\[n = 16,8 \, \text{л} \cdot \frac{1 \, \text{моль}}{22,4 \, \text{л}} \approx 0,75 \, \text{моль}\]

Таким образом, образовалось 0,75 моль углекислого газа.

2. Теперь найдем количество воды, образовавшейся при сгорании органического вещества.
Вода образуется из водорода при полном сгорании органического вещества. Массовая доля водорода в воде равна 2/18 или 1/9.
Молярная масса воды равна 18 г/моль.
Подставляя известные значения, получаем:
\[n_{\text{воды}} = 20,25 \, \text{г} \cdot \frac{1 \, \text{моль}}{18 \, \text{г}} \approx 1,13 \, \text{моль}\]

Таким образом, образовалось 1,13 моль воды.

3. Найдем количество азота в образовавшемся азоте:
Подставляя известные значения, получаем:
\[n_{\text{азота}} = 2,8 \, \text{л} \cdot \frac{1 \, \text{моль}}{22,4 \, \text{л}} \approx 0,125 \, \text{моль}\]

Таким образом, образовалось 0,125 моль азота.

4. Найдем количество молей углерода в веществе:
При полном сгорании каждый атом углерода превращается в одну молекулу углекислого газа, следовательно, количество молей углерода будет равняться количеству молей углекислого газа.

Получается, что количество молей углерода равно 0,75 моль.

5. Рассмотрим заданную плотность паров амина по водороду.
Плотность паров амина указана по отношению к водороду и обозначается как \(\delta_{\text{амин}}\), а плотность водорода равна \(\delta_{\text{водород}} = 0,08984 \, \text{г/л}\).
Тогда масса одной молекулы амина равна \(\frac{{\delta_{\text{амин}}}}{{\delta_{\text{водород}}}}\) г/моль.

Подставляя известные значения, получаем:
\(\frac{{\delta_{\text{амин}}}}{{\delta_{\text{водород}}}} = \frac{{29,5 \, \text{г/л}}}{{0,08984 \, \text{г/л}}} \approx 328,02\)
Масса одной молекулы амина равна 328,02 г/моль.

6. Найдем количество молекул амина:
Количество молекул амина можно найти, разделив общую массу амина на массу одной молекулы амина.
Общая масса амина равна \(14,75 \, \text{г}\).

Подставляя известные значения, получаем:
\(N_{\text{молекул}} = \frac{{m_{\text{амин}}}}{{\text{Масса одной молекулы амина}}} = \frac{{14,75 \, \text{г}}}{{328,02 \, \text{г/моль}}} \approx 0,045 \, \text{моль}\)

Таким образом, образовалось 0,045 моль амина.

Теперь найдем молекулярную формулу данного вещества.

7. Найдем отношение числа атомов углерода в молекуле амина к числу атомов углерода в молекуле исходного органического вещества. По условию задачи, количество молей амина равно количеству молей углерода в органическом веществе, поэтому это отношение будет равно 1.

8. Найдем отношение числа атомов водорода в молекуле амина к числу атомов водорода в молекуле исходного вещества. По условию, из каждого атома углерода образуется по одному атому углерода в углекислом газе. Также, из каждого атома углерода образуется два атома водорода в воде. На основе этого, отношение числа атомов водорода в молекуле амина к числу атомов водорода в исходном веществе будет равно 2.

9. Найдем отношение числа атомов азота в молекуле амина к числу атомов азота в молекуле исходного вещества. По условию, количество молей азота в амине равно количеству молей азота в исходном органическом веществе, поэтому это отношение будет равно 1.

Таким образом, молекулярная формула исходного органического вещества будет: \(\text{C}1\text{H}2\text{N}1\)

Стоит отметить, что эта задача иллюстрирует типичную задачу по химии, где используется уравнение реакции и законы сохранения массы и количества молей.