11. Масса 1 дм3 (н.у.) газообразного вещества равна 1,34 г, а массовая доля водорода в нем — 20 %. При сгорании 3 г этого вещества получено 4, 48 дм3 (н.у.) СОг Определите формулу вещества.

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Определим молярную массу газообразного вещества. 1 дм3 = 1 л. При нормальных условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л. Следовательно, молярная масса вещества:
  \[M = \frac{m}{V_m} = \frac{1.34 \ г}{1 \ л} \cdot 22.4 \frac{л}{моль} = 30.016 \approx 30 \ г/моль\]
• Шаг 2: Определим массу водорода в веществе:
  \[m(H) = m(вещества) \cdot \omega(H) = 3 \ г \cdot 0.2 = 0.6 \ г\]
• Шаг 3: Определим количество вещества водорода:
  \[n(H) = \frac{m(H)}{M(H)} = \frac{0.6}{1} = 0.6 \ моль\]
• Шаг 4: Определим количество вещества CO2:
  \[n(CO_2) = \frac{V(CO_2)}{V_m} = \frac{4.48}{22.4} = 0.2 \ моль\]
• Шаг 5: Определим массу углерода:
  \[m(C) = n(CO_2) \cdot M(C) = 0.2 \cdot 12 = 2.4 \ г\]
• Шаг 6: Определим количество вещества углерода:
  \[n(C) = \frac{m(C)}{M(C)} = \frac{2.4}{12} = 0.2 \ моль\]
• Шаг 7: Определим соотношение углерода и водорода в веществе:
  \[C:H = 0.2:0.6 = 1:3\]
  Эмпирическая формула вещества: CH3.
• Шаг 8: Рассчитаем молярную массу эмпирической формулы:
  \[M(CH_3) = 12 + 3 = 15 \ г/моль\]
• Шаг 9: Найдем фактор кратности:
  \[\frac{M(вещества)}{M(CH_3)} = \frac{30}{15} = 2\]

Ответ: Истинная формула вещества: C2H6 (этан).