Какую молекулярную формулу имело сгоревшее вещество при образовании 15,68 л оксида углерода (гу) и 5,4 г воды

Хорошо, решим поставленную задачу.

1) Воспользуемся заданными данными для вычисления молекулярной формулы органического вещества.

Согласно задаче, при сгорании органического вещества массой 10,6 г образуется 15,68 л оксида углерода (гу) и 5,4 г воды. Кроме того, известно, что плотность паров вещества по кислороду составляет 3,3125.

Для начала посчитаем количество молей оксида углерода. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа:

\[PV = nRT\]

где \(P\) - давление (в данном случае плотность паров вещества), \(V\) - объем, \(n\) - количество молей, \(R\) - универсальная газовая постоянная, \(T\) - температура.

Для удобства переведем плотность паров вещества по кислороду в молярную массу. Известно, что молярная масса кислорода равна 32 г/моль.

Тогда количество молей оксида углерода можно вычислить следующим образом:

\[n_{\text{оксида углерода}} = \dfrac{\text{плотность паров вещества}}{\text{молярная масса кислорода}} \cdot V_{\text{оксида углерода}}\]

Подставляя известные значения, получаем:

\[n_{\text{оксида углерода}} = \dfrac{3,3125 \, \text{г/л}}{32 \, \text{г/моль}} \cdot 15,68 \, \text{л} = 0,515 \, \text{моль}\]

Затем мы должны вычислить количество молей воды:

\[n_{\text{воды}} = \dfrac{\text{масса воды}}{\text{молярная масса воды}}\]

Подставляем значения:

\[n_{\text{воды}} = \dfrac{5,4 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,3 \, \text{моль}\]

Обратим внимание, что во время сгорания органического вещества количество молей воды должно быть вдвое больше количества молей оксида углерода. Но в нашем случае это не так. Это указывает на то, что некоторый углерод оседает в форме другого вещества, вместе с образованием оксида углерода.

2) Теперь давайте установим молекулярную формулу исходного органического вещества.

Из предыдущего расчета мы знаем, что оксид углерода массой 10,6 г содержит 0,515 моль углерода. Таким образом, масса 0,515 моль углерода равна 10,6 г.

Молярная масса углерода равна 12 г/моль, исходя из этого:

\[0,515 \, \text{моль углерода} \cdot 12 \, \text{г/моль углерода} = 6,18 \, \text{г углерода}\]

Теперь у нас есть 5,4 г воды и 6,18 г углерода, которые были образованы при сгорании органического вещества массой 10,6 г. Разница между массой органического вещества и массами образованных продуктов связана с наличием вещества, окисляющегося водным раствором перманганата калия.

Вычислим эту разницу:

\[10,6 \, \text{г} - 5,4 \, \text{г} - 6,18 \, \text{г} = -1,98 \, \text{г}\]

Отрицательное значение указывает на то, что органическое вещество окисляется.

3) К сожалению, по имеющимся данным мы не можем точно определить структурную формулу органического вещества. Однако, учитывая факт, что оно легко окисляется водным раствором перманганата калия, можно предположить, что оно содержит двойные связи между углеродами.

Таким образом, молекулярная формула органического вещества будет иметь вид \(C_nH_m\), где \(n\) и \(m\) - целые числа, определяющие количество атомов углерода и водорода соответственно.

Надеюсь, что это подробное решение помогает вам понять, как определить молекулярную формулу органического вещества, основываясь на предоставленных данных, а также почему органическое вещество окисляется водным раствором перманганата калия. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать!