Для решения задачи давайте сначала определим состав органического вещества, используя данные о его сгорании. Мы знаем, что при сгорании вещества образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O).

• Объем углекислого газа: 4.48 л
• По закону Бойля-Мариотта, 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22.4 л. Найдем количество моль CO2:

Количество моль CO2 = объем CO2 / 22.4 = 4.48 / 22.4 = 0.2 моль

• Теперь найдем количество моль H2O. Молярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль. Мы имеем 3.96 г воды:

Количество моль H2O = масса H2O / молярная масса H2O = 3.96 / 18 = 0.22 моль

Из уравнения реакции сгорания мы знаем, что:

• Каждый моль CO2 содержит 1 моль углерода (C).
• Каждый моль H2O содержит 2 моль водорода (H).

Поэтому:

• Количество углерода (C) = количество моль CO2 = 0.2 моль
• Количество водорода (H) = 2 * количество моль H2O = 2 * 0.22 = 0.44 моль

Теперь мы можем определить количество кислорода (O) в нашем веществе. Для этого воспользуемся уравнением сгорания:

• Общее количество атомов кислорода в продуктах реакции:
• Кислород из CO2: 0.2 моль * 2 = 0.4 моль O
• Кислород из H2O: 0.22 моль * 1 = 0.22 моль O

Общее количество кислорода = 0.4 + 0.22 = 0.62 моль O.

Теперь у нас есть количество атомов каждого элемента:

• C: 0.2 моль
• H: 0.44 моль
• O: 0.62 моль

Чтобы получить целые числа, умножим все на 5:

• C: 1
• H: 2.2 (округляем до 2)
• O: 3.1 (округляем до 3)

Таким образом, получаем формулу C1H2.2O3. Но так как количество атомов водорода не может быть дробным, мы можем умножить на 2, чтобы получить целые числа:

• C: 2
• H: 4
• O: 6

Таким образом, молекулярная формула будет C2H4O6, что соответствует формуле уксусной кислоты (C2H4O2).

Теперь мы можем проверить относительную плотность. Относительная плотность по водороду равна 71, что указывает на молекулярную массу:

Молекулярная масса = 71 * 2 = 142 г/моль.

Структурная формула уксусной кислоты (C2H4O2) выглядит следующим образом:

H3C-C(=O)OH.

Таким образом, мы пришли к выводу, что органическое вещество имеет молекулярную формулу C2H4O2 и называется уксусная кислота.