Какой объем углекислого газа образуется при сжигании 13,5 литра органического вещества при нормальных условиях? Какова

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Маргоцци о составе газовых смесей. Этот закон гласит, что объем газовых веществ, образующихся или участвующих в реакции, пропорционален их стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции.

Для начала, нам нужно установить уравнение реакции сжигания органического вещества. Согласно задаче, органическое вещество сгорает полностью, образуя углекислый газ (CO2) и воду (H2O). Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:

\[C_nH_m + O_2 \rightarrow CO_2 + H_2O\]

Теперь давайте посмотрим на заданные значения. Первое условие говорит о том, что объем органического вещества равен 13,5 литра. Второе условие дает нам информацию о количестве углекислого газа и воды, образовавшихся при сжигании 10,8 г органического вещества.

Мы можем рассчитать молекулярную формулу органического вещества на основе переданных данных. Для этого мы должны рассчитать количество вещества (в молях) для CO2 и H2O, используя соотношение между количеством вещества, массой и молярной массой.

Молярная масса CO2 равна 44 г/моль, а молярная масса H2O равна 18 г/моль. Мы знаем, что масса органического вещества равна 10,8 г и что 17,92 л углекислого газа и 10,8 г воды образуется при сжигании этой массы. Давайте рассчитаем количество вещества для CO2 и H2O:

\[\text{Количество вещества CO2} = \frac{\text{масса CO2}}{\text{молярная масса CO2}} = \frac{17,92 \, \text{л} \times 1 \, \text{моль/22,4 л}}{44 \, \text{г/моль}} = 0,4 \, \text{моль}\]

\[\text{Количество вещества H2O} = \frac{\text{масса H2O}}{\text{молярная масса H2O}} = \frac{10,8 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,6 \, \text{моль}\]

Так как уравнение реакции имеет коэффициенты 1 перед CO2 и H2O, мы можем утверждать, что 0,4 моль CO2 и 0,6 моль H2O соответствуют 0,4 л CO2 и 0,6 л H2O.

Зная, что объем органического вещества равен 13,5 литра, и используя коэффициент перед CO2 в уравнении реакции, мы можем определить объем углекислого газа:

\[\text{Объем CO2} = \frac{0,4 \, \text{л CO2}}{0,4 \, \text{л органического вещества}} \times 13,5 \, \text{л органического вещества} = 13,5 \, \text{л}\]

Таким образом, при сжигании 13,5 литра органического вещества при нормальных условиях, образуется 13,5 литра углекислого газа.

По задаче мы видим, что объем углекислого газа при сжигании 13,5 литра органического вещества равен объему органического вещества. Это возможно только в случае, если молекулярная формула органического вещества такая же, как формула углекислого газа (CO2). Таким образом, молекулярная формула органического вещества - CO2.