Яку молекулярну формулу має речовина, яка утворюється під час спалювання 13,44 літрів органічної речовини, що при цьому

Давайте розглянемо задачу про молекулярну формулу речовини, яка утворюється під час спалювання 13,44 літрів органічної речовини і при цьому утворює 26,88 літрів вуглекислого газу (нормальних умов) і 21,6 грамів води. Це надасть нам достатньо інформації для знаходження молекулярної формули цієї речовини.

Перш ніж розпочати розв"язання, варто знати, що одна молекула води \( H_2O \) складається з 2 атомів водню \( H \) і 1 атома кисню \( O \). Також варто врахувати, що вуглекислий газ \( CO_2 \) складається з одного атома вуглецю \( C \) і двох атомів кисню \( O \).

Тепер розглянемо кількості атомів, які містяться в заданих об"ємах вуглекислого газу і води. Зауважимо, що об"єми газів можна виразити у молях за допомогою формули ПВ = nRT, де P - тиск, V - об"єм газу, n - кількість молекул газу, R - газова стала, T - температура.

За формулою ПВ = nRT, ми можемо знайти кількість молекул вуглекислого газу \( CO_2 \) і води \( H_2O \) за допомогою співвідношення ПВ = nRT, де P = 1 атмосфера (тиск нормальних умов), V - відповідний об"єм (26,88 л для \( CO_2 \) і 21,6 граму для \( H_2O \)), R = 0.0821 атм * л / моль * К (газова стала), T = 273 К (температура нормальних умов).

Для \( CO_2 \):
\[
n_{CO_2} = \frac{{P \cdot V_{CO_2}}}{{R \cdot T}} = \frac{{1 \cdot 26.88}}{{0.0821 \cdot 273}} = 1.001 \, \text{моль}
\]

Для \( H_2O \):
\[
n_{H_2O} = \frac{{P \cdot V_{H_2O}}}{{R \cdot T}} = \frac{{1 \cdot 21.6}}{{0.0821 \cdot 273}} = 0.819 \, \text{моль}
\]

Тепер давайте порахуємо кількість атомів водню і кисню, які містяться в цих молях вуглекислого газу і води.

Для \( CO_2 \):
Кількість атомів вуглецю \( C \) = \( n_{CO_2} \times 1 \) (один атом вуглецю в одній молі \( CO_2 \))
Кількість атомів кисню \( O \) = \( n_{CO_2} \times 2 \) (два атоми кисню в одній молі \( CO_2 \))

Для \( H_2O \):
Кількість атомів водню \( H \) = \( n_{H_2O} \times 2 \) (два атоми водню в одній молі \( H_2O \))
Кількість атомів кисню \( O \) = \( n_{H_2O} \times 1 \) (один атом кисню в одній молі \( H_2O \))

Замінимо значення \( n_{CO_2} \) і \( n_{H_2O} \) у формулах вище:

Кількість атомів вуглецю \( C \) = \( 1.001 \times 1 \) = \( 1.001 \) (близько 1, так як кількість атомів повинна бути цілим числом)
Кількість атомів кисню \( O \) = \( 1.001 \times 2 \) = \( 2.002 \) (для подальших розрахунків округлимо до 2)

Кількість атомів водню \( H \) = \( 0.819 \times 2 \) = \( 1.638 \) (для подальших розрахунків округлимо до 2)
Кількість атомів кисню \( O \) = \( 0.819 \times 1 \) = \( 0.819 \) (близько 1, так як кількість атомів повинна бути цілим числом)

Тепер ми знаємо кількість атомів вуглецю, водню і кисню в заданій речовині. Щоб знайти молекулярну формулу, ми можемо використати ці числа.

Кількість атомів вуглецю \( C \) = 1
Кількість атомів водню \( H \) = 2
Кількість атомів кисню \( O \) = 2

Отже, молекулярна формула цієї речовини - \( CH_2O \).

Резюмуючи, речовина, що утворюється під час спалювання органічної речовини з нормальною відносною густиною пари по водню, має молекулярну формулу \( CH_2O \).