Решим задачу за 30 минут!
Опубликуй вопрос и получи ответ со скидкой 20% по промокоду helpstat20

Для начала определим количество вещества, которое сгорело. Для этого воспользуемся уравнением реакции сгорания:

CₓНₓ + (x + 0,25y) O₂ -> x CO₂ + 0,5y H₂O + 0,125y N₂

где x – число атомов углерода в молекуле вещества, y – число атомов водорода.

Из условия задачи мы знаем, что при сгорании 17,4 г вещества образуется 44 г углекислого газа. Найдем количество вещества, которое сгорело:

m(CₓНₓ) = m(CO₂) * M(CₓНₓ) / M(CO₂) = 44 * 1 / 44 = 1 моль

Масса одного моля вещества определяется его молекулярной массой. Обозначим молекулярную массу вещества как М(CₓНₓ).

Теперь найдем количество азота, согласно уравнению реакции. Из условия задачи мы знаем, что при сгорании 17,4 г вещества образуется 2,24 л азота. Переведем объем азота в молярные единицы:

V(N₂) = n(N₂) * Vм = n(N₂) * 22,4 л/моль

где V(N₂) – объем азота в литрах, n(N₂) – количество молей азота, Vм – молярный объем газа при стандартных условиях (0 °C, 1 атм).

Рассчитаем количество молей азота:

n(N₂) = V(N₂) / Vм = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

Теперь найдем количество атомов водорода, согласно уравнению реакции. Из условия задачи мы знаем, что при сгорании 17,4 г вещества образуется 23,4 г воды. Найдем количество молей воды:

n(H₂O) = m(H₂O) / M(H₂O) = 23,4 г / 18 г/моль = 1,3 моль

В уравнении реакции видно, что при сгорании 1 моля вещества образуется 0,5 моль воды. Следовательно, количество атомов водорода равно 0,5 мол * 2 атома/мол = 1 атом.

Таким образом, мы получили следующую информацию о молекуле вещества:

– число атомов углерода = 1;
– число атомов водорода = 1;
– число атомов азота = 0,125 * 1 / 0,5 = 0,25.

Зная, что относительная плотность паров вещества по водороду равна 43,5, мы можем определить отношение массы молекулы вещества к массе молекулы водорода:

Относительная плотность = (масса молекулы вещества) / (масса молекулы водорода)

43,5 = (масса молекулы вещества) / (2 г/моль)

Масса молекулы вещества = 43,5 * 2 г/моль = 87 г/моль

Выражая массу молекулы вещества через молекулярные массы элементов, получим следующее уравнение:

87 г/моль = 12 г/моль + 1 г/моль + m(N₂) * 14 г/моль

где m(N₂) – число атомов азота в молекуле вещества.

Из этого уравнения получаем:

m(N₂) * 14 г/моль = 87 г/моль – 12 г/моль – 1 г/моль = 74 г/моль

m(N₂) = 74 г/моль / 14 г/моль = 5,29

Таким образом, молекулярная формула вещества будет C₁H₁N₅, где C₁ – число атомов углерода, H₁ – число атомов водорода, N₅ – число атомов азота.