Какова молекулярная формула и структура вещества, которое может быть получено в одну стадию из фенола, если

Для решения этой задачи нам необходимо использовать информацию о количестве продуктов, образующихся при сжигании фенола.

Сначала найдем количество молей углекислого газа (${\text{CO}}_2$), образующегося при сжигании 3,31 г вещества. Для этого воспользуемся молярной массой ${\text{CO}}_2$, которая составляет около 44 г/моль. Найдем количество молей углекислого газа по формуле:

$$\text{количество молей}=\frac{\text{масса вещества}}{\text{молярная масса}}$$

$${\text{количество молей CO}}_2=\frac{3.31\text{г}}{44\text{г/моль}}\approx 0,075\text{моль}$$

Затем найдем количество молей бромоводорода ($\text{HBr}$), образующегося при сжигании 3,31 г вещества. Для этого воспользуемся молярной массой $\text{HBr}$, которая составляет около 81 г/моль. Найдем количество молей бромоводорода по формуле:

$$\text{количество молей HBr}=\frac{\text{масса вещества}}{\text{молярная масса}}$$

$$\text{количество молей HBr}=\frac{2.43\text{г}}{81\text{г/моль}}\approx 0,03\text{моль}$$

Как объясняет химия, вещество получается в одну стадию, если количество молей продуктов равно количеству молей исходного вещества. Итак, количество молей вещества, получающегося в одну стадию из фенола, равно наименьшему количеству молей продуктов сжигания.

В данном случае наименьшее количество молей углекислого газа равно 0,03 моль. То же самое количество молей, соответственно, будет и у бромоводорода.

Теперь определим молекулярную формулу вещества, исходя из найденного количества молей его компонентов.

Молекулярная формула фенола, которое является исходным веществом, равна ${\text{C}}_6{\text{H}}_6$.

Если наименьшее количество молей продуктов соответствует одной молекуле исходного вещества, то молекулярная формула остается без изменений. В нашем случае, так как количество молей продуктов сжигания фенола равно наименьшему количеству молей исходного вещества, молекулярная формула вещества остается ${\text{C}}_6{\text{H}}_6$.

Структура вещества, полученного в одну стадию из фенола, будет также совпадать со структурой фенола, так как молекулярная формула остается неизменной.

Таким образом, молекулярная формула и структура вещества, получаемого в одну стадию из фенола при сжигании, равны ${\text{C}}_6{\text{H}}_6$.