7. При сжигании органического вещества массой 9 г образовалось 17,6 г оксида углерода (IV), 12,6 г воды и азот. Относительная плотность вещества по водороду равна 22,5. Найдите молекулярную формулу вещества и напишите структурные формулы изомеров, отвечающих этой молекулярной формуле.

Пошаговое решение:

• Шаг 1: Находим молярную массу вещества.
  Относительная плотность вещества по водороду равна 22,5, следовательно, молярная масса вещества равна:
  \( M = 22,5 \cdot 2 = 45 \) г/моль
• Шаг 2: Определяем количество вещества углерода.
  При сжигании образовалось 17,6 г CO\[_2\] (оксида углерода IV). Молярная масса CO\[_2\] равна 44 г/моль.
  Количество вещества углерода:
  \( n(C) = \frac{17,6}{44} = 0,4 \) моль
• Шаг 3: Определяем количество вещества водорода.
  При сжигании образовалось 12,6 г H\[_2\]O (воды). Молярная масса H\[_2\]O равна 18 г/моль.
  Количество вещества воды:
  \( n(H_2O) = \frac{12,6}{18} = 0,7 \) моль
  Количество вещества водорода:
  \( n(H) = 0,7 \cdot 2 = 1,4 \) моль
• Шаг 4: Определяем массу углерода и водорода.
  Масса углерода: \( m(C) = 0,4 \cdot 12 = 4,8 \) г
  Масса водорода: \( m(H) = 1,4 \cdot 1 = 1,4 \) г
• Шаг 5: Определяем массу азота.
  Масса азота: \( m(N) = 9 - 4,8 - 1,4 = 2,8 \) г
• Шаг 6: Определяем количество вещества азота.
  Количество вещества азота: \( n(N) = \frac{2,8}{14} = 0,2 \) моль
• Шаг 7: Определяем соотношение C : H : N.
  Соотношение: \( 0,4 : 1,4 : 0,2 \)
  Делим все на 0,2: \( 2 : 7 : 1 \)
  Таким образом, простейшая формула вещества: C\[_2\]H\[_7\]N
• Шаг 8: Определяем молекулярную формулу вещества.
  Молярная масса простейшей формулы: \( 2 \cdot 12 + 7 \cdot 1 + 1 \cdot 14 = 24 + 7 + 14 = 45 \) г/моль
  Так как молярная масса вещества равна 45 г/моль, то молекулярная формула совпадает с простейшей:
  C\[_2\]H\[_7\]N

Ответ: C\[_2\]H\[_7\]N