2-40. При сгорании 7,5 г органического вещества образовалось 11,2 л (н. у.) углекислого газа и 13,5 г воды. Плотность этого вещества по метану составляет

Для решения задачи используем Протокол Я (Общий лингвистический анализ) и Протокол А (Орфография) и Блок 4 (Универсальный алгоритм решения заданий для всех предметов).

1. Определим количество вещества углекислого газа:

$$n(CO_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{11.2 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.5 \text{ моль}$$

2. Определим количество вещества воды:

$$n(H_2O) = \frac{m}{M} = \frac{13.5 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0.75 \text{ моль}$$

3. Найдем количество вещества углерода и водорода в органическом веществе:

$$n(C) = n(CO_2) = 0.5 \text{ моль}$$ $$n(H) = 2 \cdot n(H_2O) = 2 \cdot 0.75 \text{ моль} = 1.5 \text{ моль}$$

4. Определим массу углерода и водорода в органическом веществе:

$$m(C) = n(C) \cdot M(C) = 0.5 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 6 \text{ г}$$ $$m(H) = n(H) \cdot M(H) = 1.5 \text{ моль} \cdot 1 \text{ г/моль} = 1.5 \text{ г}$$

5. Проверим, содержит ли органическое вещество кислород:

$$m(C) + m(H) = 6 \text{ г} + 1.5 \text{ г} = 7.5 \text{ г}$$ Масса органического вещества равна сумме масс углерода и водорода, значит, кислород не содержится.

6. Определим формулу органического вещества:

Пусть формула органического вещества $$C_xH_y$$ $$x : y = n(C) : n(H) = 0.5 : 1.5 = 1 : 3$$ Простейшая формула органического вещества: $$CH_3$$

7. Определим молярную массу органического вещества:

$$M(CH_3) = 12 + 3 = 15 \text{ г/моль}$$

8. Найдем плотность этого вещества по метану:

$$D_{CH_4} = \frac{M(CH_3)}{M(CH_4)} = \frac{15 \text{ г/моль}}{16 \text{ г/моль}} = 0.9375$$

Ответ: 0.9375