Для определения молекулярной формулы органического вещества, начнем с анализа данных, которые мы имеем.

При полном сгорании органического вещества образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O). Мы знаем, что:

• Объем углекислого газа: 6,72 дм³
• Масса воды: 5,4 г

Сначала найдем количество молей углекислого газа. Используем закон идеального газа, где 1 моль газа занимает 22,4 дм³ при нормальных условиях:

• Количество молей CO2 = Объем CO2 / 22,4 = 6,72 / 22,4 ≈ 0,3 моль

Теперь найдем количество молей воды (H2O). Для этого используем молярную массу воды, которая равна 18 г/моль:

• Количество молей H2O = Масса H2O / Молярная масса H2O = 5,4 / 18 = 0,3 моль

Из уравнения сгорания можно увидеть, что 1 моль углекислого газа содержит 1 моль углерода, а 1 моль воды - 2 моля водорода. Таким образом:

• Количество углерода (C) = 0,3 моль CO2 = 0,3 моль
• Количество водорода (H) = 0,3 моль H2O * 2 = 0,6 моль

Теперь найдем количество кислорода (O) в веществе. Поскольку у нас есть только углерод и водород, можем воспользоваться уравнением сгорания:

Общее количество атомов углерода и водорода в веществе будет равно:

• С = 0,3 моль
• H = 0,6 моль

Для нахождения количества кислорода, нужно учитывать, что общее количество вещества (моль) при сгорании равно:

• n(вещества) = n(C) + n(H) + n(O)

Но поскольку у нас есть только углерод и водород, мы можем использовать массу вещества:

• Масса вещества = 5,8 г

Сначала найдем молекулярную массу вещества. Плотность паров вещества по воздуху равна 2, что означает, что молекулярная масса вещества в два раза больше молекулярной массы воздуха (примерно 29 г/моль):

• Молекулярная масса вещества = 2 * 29 = 58 г/моль

Теперь мы знаем, что:

• C = 0,3 моль (12 г/моль)
• H = 0,6 моль (1 г/моль)
• Молекулярная масса = 58 г/моль

Теперь найдем количество кислорода:

• Масса углерода = 0,3 * 12 = 3,6 г
• Масса водорода = 0,6 * 1 = 0,6 г
• Масса кислорода = 5,8 - (3,6 + 0,6) = 1,6 г

Теперь найдем количество молей кислорода:

• Количество молей O = 1,6 / 16 = 0,1 моль

Теперь у нас есть:

• C = 0,3 моль
• H = 0,6 моль
• O = 0,1 моль

Чтобы получить эмпирическую формулу, делим все значения на наименьшее количество молей:

• C: 0,3 / 0,1 = 3
• H: 0,6 / 0,1 = 6
• O: 0,1 / 0,1 = 1

Таким образом, эмпирическая формула: C3H6O.

Так как молекулярная масса (58 г/моль) больше, чем масса эмпирической формулы (3*12 + 6*1 + 1*16 = 58 г/моль), то молекулярная формула совпадает с эмпирической.

Одной из возможных структурных формул для этого вещества может быть пропаналь (или пропан-1-ол), где углеродный скелет имеет три углерода, с одним из них связанным с функциональной группой -CHO (альдегид) или -OH (спирт).