При сгорании органического вещества массой 11,2 г получили 17,92 л углекислого газа и 14,4 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по воздуху составляет 1,931. Определите формулу вещества.​

Чтобы решить эту задачу, воспользуемся следующими шагами:

Шаг 1: Найдите количество вещества углекислого газа.
Для этого воспользуемся уравнением состояния газов - PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура в градусах Кельвина.
Для удобства расчетов, возьмем P = 1 атмосфера и T = 273 К (нормальные условия).
Тогда, объем 17,92 л равен nRT/P = n * 0,0821 * 273/1 = 6,912 моль.

Шаг 2: Найдите количество вещества воды.
Для этого воспользуемся молярной массой воды - 18 г/моль.
Тогда, количество вещества воды равно массе воды/молярной массе воды = 14,4 г/18 г/моль = 0,8 моль.

Шаг 3: Найдите количество вещества органического вещества.
Запишем уравнение сгорания органического вещества:
CₖHₚ + (k + p/4)O₂ -> kCO₂ + (h/2)H₂O,
где CₖHₚ - формула органического вещества, k - количество атомов углерода, h - количество атомов водорода, p - количество атомов кислорода (имеется в виду кислород из воздуха).
Сравнивая количество углекислого газа и воды, можно записать соотношение: kCO₂/hH₂O = 6,912/0,8 = 8,64/0,1 = 86,4.
Теперь посмотрим, какое органическое вещество может соответствовать такому соотношению.
У органического вещества, соответствующего такому соотношению, должно быть отношение атомов углерода к атомам водорода, равное 8,64:0,1 = 86,4.
Можно рассмотреть несколько вариантов, например, С₅Н₅ (толуол), C₅H₅ (циклопентадиен), C₇H₇ (толуол), C₇H₈ (толуол).
Однако, если посчитать относительную плотность паров для каждого вещества, то можно исключить некоторые варианты.
Рассчитаем относительную плотность паров для каждого вещества по формуле: относительная плотность паров = (молярная масса газа/молярная масса воздуха) * (плотность воздуха/плотность газа).
Для удобства расчетов возьмем молярную массу воздуха = 29 г/моль и плотность газа = 1 г/л.
1) Для С₅Н₅ (толуол): относительная плотность паров = (92/29) * (1,29/1) = 1,68.
2) Для C₅H₅ (циклопентадиен): относительная плотность паров = (66/29) * (1,29/1) = 1,44.
3) Для C₇H₇ (толуол): относительная плотность паров = (92/29) * (1,29/1) = 1,68.
4) Для C₇H₈ (толуол): относительная плотность паров = (92/29) * (1,29/1) = 1,68.

Сравнивая полученные значения относительной плотности паров с данными в условии (1,931), можно сделать вывод, что искомое органическое вещество должно иметь формулу C₅H₅ (циклопентадиен).