Тип 5. При сгорании 3,0 г органического вещества получили 4,4 г \(\mathrm{CO_2}\) и 1,8 г \(\mathrm{H_2O}\). Вещество относится к классу одноосновных карбоновых кислот. Определите молекулярную формулу кислоты.

Сначала определим соотношение атомов по продуктам сгорания.

1. \(n(\mathrm{CO_2})=4.4/44=0.1\) моль, поэтому в образце содержится 0,1 моль атомов углерода.
2. \(n(\mathrm{H_2O})=1.8/18=0.1\) моль, поэтому в образце содержится 0,2 моль атомов водорода.
3. Массы углерода и водорода составляют \(0.1\cdot12=1.2\) г и \(0.2\cdot1=0.2\) г. На кислород приходится \(3.0-1.2-0.2=1.6\) г, то есть \(1.6/16=0.1\) моль атомов кислорода.
4. Отношение атомов \(\mathrm C:\mathrm H:\mathrm O=0.1:0.2:0.1=1:2:1\). Простейшая формула — \(\mathrm{CH_2O}\).
5. Одноосновная карбоновая кислота содержит группу \(\mathrm{COOH}\), то есть два атома кислорода. Поэтому молекулярная формула — удвоенная простейшая: \(\mathrm{C_2H_4O_2}\).

Ответ: \(\mathrm{C_2H_4O_2}\) (уксусная кислота).