При сжигании органического вещества массой 2,12 г было получено 7,04 г углекислого газа и 1,8 мл воды. Известно, что при нитровании этого вещества образуется единственное мононитропроизводное.

1. Вычисления: - Найдем количество вещества углекислого газа и воды: $n(CO_2) = \frac{7,04 \text{ г}}{44 \text{ г/моль}} = 0,16 \text{ моль}$. $n(H_2O) = \frac{1,8 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 0,1 \text{ моль}$. - Определим количество моль элементов (C и H): $n(C) = n(CO_2) = 0,16 \text{ моль}$. $n(H) = 2 \cdot n(H_2O) = 2 \cdot 0,1 = 0,2 \text{ моль}$. - Проверим массу элементов: $m(C) = 0,16 \text{ моль} \cdot 12 \text{ г/моль} = 1,92 \text{ г}$. $m(H) = 0,2 \text{ моль} \cdot 1 \text{ г/моль} = 0,2 \text{ г}$. $m(C) + m(H) = 1,92 + 0,2 = 2,12 \text{ г}$. Масса углерода и водорода совпадает с массой вещества, значит кислорода в составе нет. Простейшая формула $C_{0,16}H_{0,2} \rightarrow C_4H_5$. Молекулярная формула $C_8H_{10}$. 2. Структурная формула: Вещество $C_8H_{10}$ — это гомолог бензола (ксилол или этилбензол). Условие образования единственного мононитропроизводного указывает на высокую симметрию молекулы. Этим свойством обладает $n$-ксилол (1,4-диметилбензол), где все свободные положения в кольце эквивалентны. Структурная формула: $CH_3-C_6H_4-CH_3$ (1,4-диметилбензол). 3. Уравнение реакции: $C_6H_4(CH_3)_2 + HNO_3 \xrightarrow{H_2SO_4} C_6H_3(CH_3)_2NO_2 + H_2O$ (Продукт: 2-нитро-1,4-диметилбензол).