3. При сгорании 25,2 г органического вещества образовалось 40,32 л углекислого газа и 32,4 г воды, Плотность этого вещества при нормальных условиях равна 1,875 г/л. Определите формулу вещества.

Решение:

1. Определим молярную массу вещества: $$M = \rho \cdot V_m = 1.875 \frac{\text{г}}{\text{л}} \cdot 22.4 \frac{\text{л}}{\text{моль}} = 42 \,\text{г/моль}$$
2. Определим количество вещества углекислого газа и воды: $$n(CO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{40.32 \,\text{л}}{22.4 \,\text{л/моль}} = 1.8 \,\text{моль}$$ $$n(H_2O) = \frac{m}{M} = \frac{32.4 \,\text{г}}{18 \,\text{г/моль}} = 1.8 \,\text{моль}$$
3. Определим количество вещества углерода и водорода: $$n(C) = n(CO_2) = 1.8 \,\text{моль}$$ $$n(H) = 2 \cdot n(H_2O) = 2 \cdot 1.8 = 3.6 \,\text{моль}$$
4. Определим массу углерода и водорода: $$m(C) = n(C) \cdot M(C) = 1.8 \cdot 12 = 21.6 \,\text{г}$$ $$m(H) = n(H) \cdot M(H) = 3.6 \cdot 1 = 3.6 \,\text{г}$$
5. Определим массу кислорода: $$m(O) = m(\text{вещества}) - m(C) - m(H) = 25.2 - 21.6 - 3.6 = 0 \,\text{г}$$
6. Определим простейшую формулу вещества: $$n(C) : n(H) = 1.8 : 3.6 = 1 : 2$$ $$\frac{M}{12+2} = \frac{42}{14} = 3$$ $$C_3H_6$$

Ответ: Формула вещества $$C_3H_6$$.