Во время сгорания неизвестного органического вещества весом 21,7 г, было образовано 13,44 л углекислого газа

Дано:

Масса органического вещества = 21,7 г
Объем углекислого газа = 13,44 л
Масса воды = 7,2 г
Объем хлороводорода = 4,48 л

1) Найдем количество вещества каждого компонента:
- Для \(CO_2\):
Молярная масса \(CO_2 = 12 + 2 \cdot 16 = 44\) г/моль
Количество вещества \(CO_2 = \frac{13,44}{22,4} = 0,6\) моль

- Для воды \(H_2O\):
Молярная масса \(H_2O = 2 \cdot 1 + 16 = 18\) г/моль
Количество вещества \(H_2O = \frac{7,2}{18} = 0,4\) моль

- Для \(HCl\):
Молярная масса \(HCl = 1 + 35,5 = 36,5\) г/моль
Количество вещества \(HCl = \frac{4,48}{22,4} = 0,2\) моль

2) Рассмотрим реакцию сгорания органического вещества:
\(C_aH_bO_c + (a+b/4-c/2)O_2 \rightarrow aCO_2 + \frac{b}{2}H_2O\)

3) Из условия задачи видим, что сгорание органического вещества:

\(C_aH_bO_c + (a+b/4-c/2)O_2 \rightarrow aCO_2 + \frac{b}{2}H_2O + b/2HCl\)

4) С учетом пояснений о соединении, проявляющем кислотные свойства и являющемся оптически активным, можно предположить, что это молекула клетчатки целлюлозы \(C_6H_{10}O_5\), поэтому в уравнении пропишем \(6CO_2 + 5H_2O + 5HCl\)

5) Учитывая, что образуются 0,6 моль \(CO_2\), 0,4 моль \(H_2O\) и 0,2 моль \(HCl\), подставляем полученные значения в уравнение:
\(C_6H_{10}O_5 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 5H_2O + 5HCl\)

Таким образом, молекулярная формула и структура неизвестного соединения - клетчатка целлюлоза \(C_6H_{10}O_5\).

Уравнение реакции органического вещества с избытком спиртового раствора гидроксида калия можно записать следующим образом:
\[C_6H_{10}O_5 + 6KOH \rightarrow 6KC_6H_{9}O_5 + 6H_2O\]