Какова формула вещества, если при сгорании 4.48 литра (нормальных условий) газообразного органического вещества

Для решения этой задачи нам нужно проанализировать информацию о сгорании газообразного органического вещества и используемых реагентах.

Согласно условию, при сгорании вещества получили 17.92 литра углекислого газа (CO2) и 0.0108 литра воды (H2O).

Важно отметить, что объемы газов в данном случае связаны соотношением пропорций по установленному объему, поэтому можем утверждать, что получено восемь объемов (литров) углекислого газа и один объем (литр) воды. Это подтверждается молекулярными соотношениями реакции сгорания органического соединения.

Мы также знаем, что вещество не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, но реагирует с бромной водой. При этой реакции атомы брома присоединяются только к вторичным атомам углерода.

Итак, давайте решим задачу.

1. Расчитаем количество вещества (моль) углекислого газа по объему, используя уравнение состояния идеального газа:
\[PV = nRT\]
где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах.

Учитывая, что данная задача проводится в нормальных условиях, давление и температура постоянны и равны 1 атмосфере и 273 Кельвина соответственно, упростим уравнение:
\[V = nR\]

Однако, нам неизвестно количество молей углекислого газа, поэтому воспользуемся дополнительной информацией о веществе для определения его молекулярной формулы.

2. Поскольку относительная плотность вещества по фтороводороду составляет 2.7, мы можем сделать предположение о том, что масса этого вещества в 2.7 раза больше массы фтороводорода.

Уравнение плотности:
\[\frac{{m_1}}{{V_1}} = \frac{{m_2}}{{V_2}}\]

Учитывая, что плотность воды и углекислого газа близки к 1 г/мл, предположим, что плотность фтороводорода равна 1 г/мл.

Теперь мы можем записать уравнение:
\[\frac{{m_\text{вещества}}}{{4.48}} = \frac{{m_\text{фтороводорода}}}{{1}}\]

Исходя из этого уравнения:
\(m_\text{вещества} = 2.7 \cdot m_\text{фтороводорода}\)

3. Относительная молекулярная масса, выраженная в отношении к углероду, фтору и водороду, определит формулу вещества.
Молекулярной массой углекислого газа (CO2) является 44 г/моль, а воды (H2O) - 18 г/моль.

Учитывая соотношение объемов, мы можем записать следующее уравнение:
\(8m_\text{вещества} + m_\text{воды} = 44\)

4. Решим полученные уравнения.

Из уравнения (2) мы можем выразить \(m_\text{фтороводорода}\):
\(m_\text{фтороводорода} = \frac{{4.48}}{{2.7}}\)

Теперь найдем \(m_\text{вещества}\):
\(m_\text{вещества} = 2.7 \cdot \frac{{4.48}}{{2.7}} = 4.48\) г

Теперь подставим \(m_\text{вещества}\) и \(m_\text{воды}\) в уравнение (3):
\(8 \cdot 4.48 + m_\text{воды} = 44\)
\(m_\text{воды} = 44 - 8 \cdot 4.48\)
\(m_\text{воды} = 0.04\) г

Теперь мы знаем массу вещества и массу воды.
Массу углерода можно определить из массы полученного CO2:
\(m_\text{углерода} = 44 - 18 = 26\) г

Зная массу углерода, можем вычислить количество молей углерода:
\(n_\text{углерода} = \frac{{m_\text{углерода}}}{{\text{атомная масса углерода}}}\)
\(n_\text{углерода} = \frac{{26}}{{12}}\)
\(n_\text{углерода} = 2.1666\) моль

Теперь можем определить молекулярную формулу вещества. Будем считать, что вещество состоит только из углерода и водорода.

Общее количество молей вещества должно быть целым числом, поэтому умножим все составляющие формулы на 3:
\(C_6H_6\)

Итак, формула вещества, полученная на основе данных условия, составляет \(C_6H_6\), что соответствует бензолу.