Чтобы определить молекулярную формулу органического соединения, нужно выполнить несколько шагов. Начнем с анализа данных, которые у нас есть.

Относительная плотность по водороду (d) равна 15. Это означает, что молекулярная масса нашего вещества в 15 раз больше молекулярной массы водорода (1 г/моль).

Таким образом, молекулярная масса вещества равна:

Молекулярная масса = 15 * 1 г/моль = 15 г/моль.

Теперь мы используем данные о сгорании. Известно, что при сгорании 8,96 л вещества образовалось 8,96 л углекислого газа (CO2) и 7,2 г воды (H2O).

Сначала найдем количество вещества углекислого газа и воды в молях:

• Для CO2:
  • Объем CO2 = 8,96 л. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.
  • Количество моль CO2 = 8,96 л / 22,4 л/моль = 0,4 моль.
• Для H2O:
  • Молярная масса H2O = 18 г/моль.
  • Количество моль H2O = 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль.

Теперь, зная количество моль CO2 и H2O, можем найти количество углерода и водорода в исходном веществе:

• Из 0,4 моль CO2 получаем 0,4 моль углерода (C).
• Из 0,4 моль H2O получаем 0,4 моль водорода (H), но в каждой молекуле H2O содержится 2 атома водорода, следовательно, общее количество водорода = 0,4 моль * 2 = 0,8 моль.

Теперь у нас есть 0,4 моль углерода и 0,8 моль водорода. Чтобы определить эмпирическую формулу, найдем наименьшее соотношение:

• C: 0,4 моль / 0,4 моль = 1
• H: 0,8 моль / 0,4 моль = 2

Таким образом, эмпирическая формула вещества: CH2.

Теперь мы знаем, что молекулярная масса вещества равна 15 г/моль, а молекулярная масса эмпирической формулы CH2 равна:

Молярная масса CH2 = (12 + 2*1) = 14 г/моль.

Поскольку молекулярная масса (15 г/моль) не кратна молярной массе эмпирической формулы (14 г/моль), это означает, что молекулярная формула имеет ту же структуру, что и эмпирическая, но с одним атомом водорода.

Следовательно, молекулярная формула органического соединения будет C1H3.