Укажите молярную массу устойчивого органического соединения химическим количеством 0,5 моль, при окислении которого раствором KMnO₄ образовались только K₂CO₃ массой 23 г, KHCO₃ массой 33,35 г, MnO₂ массой 58 г и вода. Решите подробно.

Количество веществ продуктов:

В карбонате и гидрокарбонате содержится по одному атому углерода. Поэтому общее количество углерода:

Исходного органического вещества было тоже $0{,}5$ моль. Следовательно, одна молекула вещества содержит один атом углерода.

При восстановлении перманганата марганец переходит:

Один атом Mn принимает 3 электрона. Образовалось $\frac23$ моль $\mathrm{MnO_2}$, значит, принято электронов:

Эти 2 моль электронов отданы $0{,}5$ моль органического вещества. На 1 моль вещества приходится:

Углерод в $\mathrm{CO_3^{2-}}$ и $\mathrm{HCO_3^-}$ имеет степень окисления $+4$. Значит, в исходном веществе степень окисления единственного атома углерода была:

Пусть формула вещества $\mathrm{CH_xO_y}$. Тогда:

Для устойчивого обычного одноуглеродного органического соединения получаем формулу:

Это метаналь (формальдегид).

Проверочное уравнение реакции:

Молярная масса метаналя: