Задача 6. При сжигании навески неизвестного углеводорода образовалось 20,16 л углекислого газа и 10,8 г паров воды. Плотность паров вещества по пропину равна 3. Определите молекулярную формулу углеводорода и его структуру, если известно, что его можно получить в результате реакции пропилена с другим веществом.

1. Определим количество вещества углекислого газа и воды:
   • Количество вещества CO₂: \[ n(CO₂) = \frac{V}{V_m} = \frac{20.16 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 0.9 \text{ моль} \]
   • Количество вещества H₂O: \[ n(H₂O) = \frac{m}{M} = \frac{10.8 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0.6 \text{ моль} \]
2. Найдем соотношение атомов углерода и водорода:
   • Количество вещества углерода: \[ n(C) = n(CO₂) = 0.9 \text{ моль} \]
   • Количество вещества водорода: \[ n(H) = 2 \cdot n(H₂O) = 2 \cdot 0.6 \text{ моль} = 1.2 \text{ моль} \]
   • Соотношение C:H: \[ \frac{n(C)}{n(H)} = \frac{0.9}{1.2} = \frac{3}{4} \]
3. Определим эмпирическую формулу: C₃H₄
4. Определим молекулярную массу углеводорода:
   • Молярная масса пропина (C₃H₄): \[ M(C₃H₄) = 3 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 40 \text{ г/моль} \]
   • Молярная масса углеводорода: \[ M(углеводорода) = 3 \cdot M(C₃H₄) = 3 \cdot 40 \text{ г/моль} = 120 \text{ г/моль} \]
5. Определим истинную формулу углеводорода:
   • Молекулярная масса эмпирической формулы (C₃H₄): 40 г/моль
   • Кратность: \[ \frac{120}{40} = 3 \]
   • Истинная формула: (C₃H₄)₃ = C₉H₁₂
6. Определим структуру углеводорода:
   Показать рассуждения

   Углеводород можно получить в результате реакции пропилена с другим веществом. Возможный вариант - тримеризация пропилена. Структура: 1,3,5-триметилбензол (мезитилен).

Ответ: Молекулярная формула углеводорода: C₉H₁₂, структура: 1,3,5-триметилбензол (мезитилен).