Question

Определите молекулярную формулу кислородсодержащего органического вещества по данным анализа: массовая доля углерода – 54,55%; массовая доля водорода- 9,09%; назовите вещество

Answer 1

w(C) = 54.55%
w(H) = 9.09%
w(O) = 100% - 54.55% - 9.09% = 36.36% 
Для получения соотношения количеств вещества элементов (индексов x, y, z в простейшей формуле вещества CxHyOz) делим массовые доли элементов на атомные массы этих же элементов:
54,55 / 12 : 9,09 / 1 : 36,36 / 16 = 4,54583 : 9,09 : 2,2725
Для перехода к целочисленному соотношению делим все числа на самое маленькое из них:
 4,54583 / 2,2725 : 9,09 / 2,2725 : 2,2725 / 2,2725 = 2,0004 : 4 : 1 = 2 : 4 : 1
CxHyOz = C2H4O1 = C₂H₄O
Нельзя утверждать, что у вещества, о котором говорится в задаче, именно такая молекулярная формула. Для этого нужны дополнительные данные, например, экспериментально определенная молекулярная   масса (найденная, например, по плотности по воздуху или водороду). Или данные о наличии определенных функциональных групп. Таких данных нет. Если считать, что молекулярная формула совпадает с простейшей - C₂H₄O, то тут тоже могут быть варианты в зависимости от конкретного строения молекулы. Например, можно предположить, что это уксусный альдегид (ацетальдегида, этаналь):
           O
           ||
H₃C - C - H

Возможен вариант непредельного спирта (виниловый спирт, этенол):
           H  
            |
H₂C = C - O - H

Однако виниловый спирт легко превращается в ацетальдегид, поэтому вероятнее всего, что неизвестное вещество - ацетальдегид (этаналь)

Примечание.
Если считать, что молекулярная и простейшая формула совпадают, то варианты карбоновой кислоты или сложного эфира не подходят, потому что они содержат по два атома кислорода.
Вещества, содержащие только один атом кислорода, например,  простые эфиры или предельные спирты, не подходят из-за несоответствия простейшей  формуле: этанол C₂H₅OH  или диметиловый эфир CH₃ - O - CH₃ (их простейшая формула С₂H₆O, а не С₂H₄O)