Химия

Рассчитываем молекулярную массу соединения $X$.

$M(X) = D \cdot M(H_{2}); M(X) = 15,5 \cdot 2 = 31 г/моль$.

Вычисляем количество воды:

$\nu (H_{2}O) = m(H_{2}O) : M(H_{2}O)$;
$\nu (H_{2}O) = 9 : 18 = 0,5 моль$.

Находим количество атомарного водорода:

$\nu (H) = 2 \nu (H_{2}O); \nu (H) = 2 \cdot 0,5 = 1 моль$.

Рассчитываем количество оксида углерода:

$\nu (CO_{2}) = V(CO_{2}) : 22,4 л/моль$;
$\nu (CO_{2}) = 4,48 : 22,4 = 0,2 моль$.

Количество углерода в его составе равно:

$\nu (C) = \nu (CO_{2}); \nu (C) = 0,2 моль$;

Находим количество молекулярного азота:

$\nu (N_{2}) = V(N_{2}) : 22,4 л/моль$;
$\nu (N_{2}) = 2,24 : 22,4 = 0,1 моль$.

Количество атомарного азота в 2 раза больше количества молекулярного:

$\nu (N) = 2 \nu (N_{2}); \nu (N) = 2 \cdot 0,1 = 0,2 моль$.

Определяем наличие кислорода в составе соединения $X$. Для этого находим количество атомарного кислорода в составе продуктов реакции:

$\nu_{1}(O) = \nu (H_{2}O) + 2 \nu (CO_{2})$;
$\nu_{1}(O) = 0,5 + 2 0,2 = 0,9 моль$.

Рассчитываем количество молекулярного кислорода, вступившего в реакцию:

$\nu (O_{2}) = V(O_{2}) : 22,4 л/моль$;
$\nu (O_{2}) = 14,4 : 32 = 0,45 моль$.

Тогда количество атомарного кислорода равно:

$\nu_{2}(O) = 2 \nu (O_{2}) = 2 \cdot 0,45 = 0,9 моль$.

Поскольку $\nu_{1}(O) = \nu_{2}(O)$, кислород не входит в состав соединения $X$.

Определяем формулу соединения $X$. Для этого находим соотношение

$\nu (C) : \nu (H) : \nu (N) = 0,2 : 1 : 0,2 = 1 : 5 : 1$.

Следовательно, простейшая формула соединения будет иметь вид $CH_{5}N$. Молярная масса $CH_{5}N$ равна 31 г/моль, молярная масса соединения $X$ также равна 31 г/моль. Таким образом, формула соединения $X$ - $CH_{5}N$ или $CH_{3}NH_{2}$.