Установите молекулярную формулу вещества и определите его строение

Решение по шагам

1. 1

   Как рассуждать

   Найдем молекулярную формулу вещества: $\nu\rm ( C ) = \nu\rm ( CO_2 ) = \frac{\it V\rm ( CO_2 )}{\it V_m} = \frac{31,36 л}{22,4 л/моль} = 1,4 моль$ $\nu\rm ( Cl ) = \nu\rm ( HCl ) = \frac{\it V\rm ( HCl )}{\it V_m} = \frac{13,44 л}{22,4 л/моль} = 0,6 моль$ $\nu\rm ( H_2O ) = \frac{\it m\rm ( H_2O )}{\it M\rm ( H_2O )} = \frac{3,6 г}{18 г/моль} = 0,2 моль$ Атомы водорода содержатся в воде и в хлороводороде. Найдем их количество вещества: $\nu\rm ( H ) = 2 \cdot \nu\rm ( H_2O ) + \nu\rm ( HCl ) = 2 \cdot 0,2 моль + 0,6 моль = 1 моль$ Теперь проверим, имеются ли в соединении другие элементы: $\it m\rm ( C ) + \it m\rm ( H ) + \it m\rm ( Cl ) = \nu\rm ( C ) \cdot \it M\rm ( C ) + \nu\rm ( H ) \cdot \it M\rm ( H ) + \nu\rm ( Cl ) \cdot \it M\rm ( Cl ) =$ $= 1,4 \cdot 12 + 1 \cdot 1 + 0,6 \cdot 35,5 = 39,1 г$ $\it m\rm ( C ) + \it m\rm ( H ) + \it m\rm ( Cl ) =$ $= \nu\rm ( C ) \cdot \it M\rm ( C ) + \nu\rm ( H ) \cdot \it M\rm ( H ) + \nu\rm ( Cl ) \cdot \it M\rm ( Cl ) =$ $= 1,4 \cdot 12 + 1 \cdot 1 + 0,6 \cdot 35,5 = 39,1 г$ Отсюда следует, что в соединении отсутствуют атомы других элементов. Далее определим соотношение элементов: $\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm Cl ) = 1,4:1:0,6 = 7:5:3$ Следовательно, простейшая формула — $\mathrm{C_7H_5Cl_3}$ Вероятнее всего, она совпадает с молекулярной, потому что вещество с 14 атомами $\mathrm{C}$ и 6 атомами $\mathrm{Cl}$ было бы твердым. Молекулярная формула вещества — $\mathrm{C_7H_5Cl_3}$