При сгорании 13,8 г. органического вещества получили 26,4 г. СО2 и 16,2 г. воды. Плотность паров этого вещества по водороду 23. Определить формулу этого органического вещества. Записать, в какие химические реакции оно вступит.

Сначала найдем количество молей СО2 и воды, которые были получены:

n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 26,4 г / 44,01 г/моль = 0,6 моль

n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 16,2 г / 18,02 г/моль = 0,9 моль

Заметим, что количество молей воды больше, чем количество молей СО2. Это говорит о том, что в органическом веществе был кислород, который присутствует в воде, но не в СО2.

Найдем количество молей кислорода, которое было получено в виде воды:

n(O) = 0,9 моль * 2 = 1,8 моль

Теперь найдем количество молей углерода и водорода в органическом веществе, используя закон сохранения массы:

m(C) + m(H) + m(O) = 13,8 г

n(C) * M(C) + n(H) * M(H) + n(O) * M(O) = 13,8 г

n(C) + n(H) + n(O) = 13,8 г / (M(C) + M(H) + M(O))

n(C) + n(H) + n(O) = 0,51 моль

Теперь заметим, что количество молей водорода в органическом веществе должно быть равно удвоенному количеству молей кислорода, так как водород в воде присутствует в соотношении 2:1 с кислородом. Таким образом, мы можем выразить количество молей углерода через количество молей кислорода:

n(C) = n(O) / 2

n(C) + 2n(H) = 0,51 моль

n(C) = 0,18 моль

Теперь можем вычислить молекулярную массу органического вещества:

M = m / n = 13,8 г / 0,51 моль = 27,1 г/моль

Найдем формулу органического вещества, зная его молекулярную массу и плотность паров по водороду:

M = 27,1 г/моль = (2x + y + 16) г/моль

23 г/л = (2x + y) / 22,4 л/моль

Решая эту систему уравнений, получаем x = 1, y = 4, то есть формула органического вещества CH2O4.

Это органическое вещество может вступать в реакции окисления (например, с помощью перманганата калия) и гидролиза (разложения с помощью воды под действием кислоты или щелочи).