Problema 2F38

Cálculo do número de mols de carbono e hidrogênio: $$n_{\ce{C}}=n_{\ce{CO2}}=\frac{m}{M}=\frac{\pu{2,13 g}}{\pu{44 g.mol-1}}\approx\pu{0,0484 mol}$$ $$n_{H}=2n_{\ce{H2O}}=2\cdot\frac{m}{M}=2\cdot\frac{\pu{0,31 g}}{\pu{18 g.mol-1}}\approx\pu{0,0345mol}$$ Cálculo do número de mols nitrogênio em 1,03 g de amostra a partir de um balanço geral de $\ce{OH-}$ e $\ce{H+}$ considerando a quantidade que cada ácido e base libera(lembrando que a amônia conta como $\ce{1OH-}$): $$n_{\ce{OH-}}=n_{\ce{H+}}$$ $$n_{\ce{NH3}}=\cdot(\pu{0,5 mol.L-1})(\pu{27 mL})$$ $$n_{\ce{N}}=n_{\ce{NH3}}=\pu{13,5mmol}$$ Cálculo do número de mols de nitrogênio presentes em 1,57 g de composto: $$n_{N}=(\pu{13,5 mmol})\frac{\pu{1,57 g}}{\pu{1,03 g}}=\pu{20,6mmol}=\pu{0,0206 mol}$$ Cálculo da massa de oxigênio a partir da massa total: $$m_{\ce{O}}=m _\text{total} - m_{\ce{H}}- m_{\ce{N}}- m_{\ce{C}}$$ $$m_{\ce{O}}=1,57-0,0345-0,0206\cdot14-0,0484\cdot12$$ $$m_{\ce{O}}=\pu{0,6663 g}$$ Cálculo do número de mols de oxigênio: $$n=\frac{m}{M}$$ $$n_{\ce{O}}=\frac{\pu{0,6663 g}}{\pu{16 g.mol-1}}\approx\pu{0,042 mol}$$ Montando a tabela e aproximando para inteiros: $$\begin{pmatrix}\ce{C}&\ce{H}&\ce{O}&\ce{N} \\ 0,0484&0,0345&0,042&0,0206 \\ 2,35&1,7&2&1 \\ 7,05&5,1&6&3 \\ 7&5&6&3\end{pmatrix}$$ Portanto a fórmula empírica será: $$\boxed{\ce{C7H5N3O6}}$$