Краткое пояснение: Определяем молекулярную формулу вещества X, зная его процентный состав и связь с гомологом бензола.
Шаг 1: Определим массовую долю водорода в веществе X.
W(H) = 100% - 57.83% - 38.55% = 3.62%
Шаг 2: Предположим, что масса вещества X равна 100 г. Тогда массы элементов будут равны:
m(C) = 57.83 г
m(O) = 38.55 г
m(H) = 3.62 г
Шаг 3: Найдем количество вещества каждого элемента:
n(C) = 57.83 г / 12 г/моль ≈ 4.82 моль
n(O) = 38.55 г / 16 г/моль ≈ 2.41 моль
n(H) = 3.62 г / 1 г/моль = 3.62 моль
Шаг 4: Найдем отношение количеств веществ элементов:
C : O : H = 4.82 : 2.41 : 3.62 ≈ 2 : 1 : 1.5
Шаг 5: Умножим на 2, чтобы получить целые числа:
C : O : H = 4 : 2 : 3
Эмпирическая формула вещества X: C₄H₃O₂
Шаг 6: Гомолог бензола Y, содержащий 8 атомов углерода, — это этилбензол (C₈H₁₀). Молекулы X и Y содержат одинаковое число атомов углерода, значит, в веществе X 8 атомов углерода. Истинная формула вещества X: C₈H₆O₄
Шаг 7: Название вещества X: Фталевая кислота
Ответ: C₈H₆O₄, Фталевая кислота