Органическое вещество содержит 40,68% углерода, 54,24% кислорода и 5,08% водорода по массе. При нагревании с водным раствором гидроксида натрия данное вещество подвергается гидролизу с образованием двух продуктов в соотношении 2 : 1, первый из которых имеет состав $СHО$_2$Na$
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
Вариант ответа.
1. Установим молекулярную формулу органического вещества $\ChemFormC_xH_yO_z:$
$x : y : z = $\frac{m ( \rm C )}{M ( \rm C )}$ : $\frac{m ( \rm H )}{M ( \rm H )}$ : $\frac{m ( \rm O )}{M ( \rm O )}$ = $\frac{40,68}{12}$ : $\frac{5,08}{1}$ : $\frac{54,24}{16}$ = 3,39 : 5,08 : 3,39 = 2 : 3 : 2$ $x : y : z = $\frac{m ( \rm C )}{M ( \rm C )}$ : $\frac{m ( \rm H )}{M ( \rm H )}$ : $\frac{m ( \rm O )}{M ( \rm O )}$ =$
$= $\frac{40,68}{12}$ : $\frac{5,08}{1}$ : $\frac{54,24}{16}$ = 3,39 : 5,08 : 3,39 = 2 : 3 : 2$ $x : y : z = $\frac{m ( \rm C )}{M ( \rm C )}$ : $\frac{m ( \rm H )}{M ( \rm H )}$ : $\frac{m ( \rm O )}{M ( \rm O )}$ =$
$= $\frac{40,68}{12}$ : $\frac{5,08}{1}$ : $\frac{54,24}{16}$ =$
$= 3,39 : 5,08 : 3,39 = 2 : 3 : 2$
Простейшая формула: $\ChemFormC_2H_3O_2$
Молекул $\ChemFormC_2H_3O_2$ не существует. Формула $\ChemFormC_4O_4H_6$ может являться молекулярной формулой (например, бутандиовая кислота, сложные эфиры или другие соединения).
2. Исходя из того, что при щелочном гидролизе данного вещества образуется смесь продуктов, 2/3 которой составляет формиат натрия, делаем вывод, что это сложный эфир, состоящий из остатков муравьиной кислоты и этиленгликоля (так как образуется именно смесь 2 : 1). Тогда структурная формула вещества выглядит следующим образом:
$\ChemForm\put ( 400,0 ) \fourfuse1==O;4==H_2$C;3==CH_2$;2==Oa \put ( 180, - 500 ) \dimethylene [ a ] 1==O2==\null \put ( 560, - 500 ) \dimethylenei [ a ] 2==O1==\null$
3. Реакция щелочного гидролиза:
$\ChemForm\put ( 400,0 ) \fourfuse1==O;4==H_2$C;3==CH_2$;2==Oa \put ( 180, - 500 ) \dimethylene [ a ] 1==O2==\null \put ( 560, - 500 ) \dimethylenei [ a ] 2==O1==\null + 2NaOH \reactrarrow0pt1 cm 2\put ( 0, - 270 ) \rtrigonal2==ONa;3D==O;0==C;1==H + \put ( 300, - 100 ) \fourfuse1==HO;2==OH;3==CH_2$;4==H_2$Ca$
1. Установим молекулярную формулу органического вещества $\ChemFormC_xH_yO_z:$
$x : y : z = $\frac{m ( \rm C )}{M ( \rm C )}$ : $\frac{m ( \rm H )}{M ( \rm H )}$ : $\frac{m ( \rm O )}{M ( \rm O )}$ = $\frac{40,68}{12}$ : $\frac{5,08}{1}$ : $\frac{54,24}{16}$ = 3,39 : 5,08 : 3,39 = 2 : 3 : 2$ $x : y : z = $\frac{m ( \rm C )}{M ( \rm C )}$ : $\frac{m ( \rm H )}{M ( \rm H )}$ : $\frac{m ( \rm O )}{M ( \rm O )}$ =$
$= $\frac{40,68}{12}$ : $\frac{5,08}{1}$ : $\frac{54,24}{16}$ = 3,39 : 5,08 : 3,39 = 2 : 3 : 2$ $x : y : z = $\frac{m ( \rm C )}{M ( \rm C )}$ : $\frac{m ( \rm H )}{M ( \rm H )}$ : $\frac{m ( \rm O )}{M ( \rm O )}$ =$
$= $\frac{40,68}{12}$ : $\frac{5,08}{1}$ : $\frac{54,24}{16}$ =$
$= 3,39 : 5,08 : 3,39 = 2 : 3 : 2$
Простейшая формула: $\ChemFormC_2H_3O_2$
Молекул $\ChemFormC_2H_3O_2$ не существует. Формула $\ChemFormC_4O_4H_6$ может являться молекулярной формулой (например, бутандиовая кислота, сложные эфиры или другие соединения).
2. Исходя из того, что при щелочном гидролизе данного вещества образуется смесь продуктов, 2/3 которой составляет формиат натрия, делаем вывод, что это сложный эфир, состоящий из остатков муравьиной кислоты и этиленгликоля (так как образуется именно смесь 2 : 1). Тогда структурная формула вещества выглядит следующим образом:
$\ChemForm\put ( 400,0 ) \fourfuse1==O;4==H_2$C;3==CH_2$;2==Oa \put ( 180, - 500 ) \dimethylene [ a ] 1==O2==\null \put ( 560, - 500 ) \dimethylenei [ a ] 2==O1==\null$
3. Реакция щелочного гидролиза:
$\ChemForm\put ( 400,0 ) \fourfuse1==O;4==H_2$C;3==CH_2$;2==Oa \put ( 180, - 500 ) \dimethylene [ a ] 1==O2==\null \put ( 560, - 500 ) \dimethylenei [ a ] 2==O1==\null + 2NaOH \reactrarrow0pt1 cm 2\put ( 0, - 270 ) \rtrigonal2==ONa;3D==O;0==C;1==H + \put ( 300, - 100 ) \fourfuse1==HO;2==OH;3==CH_2$;4==H_2$Ca$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 125972 • Задание №33
Органическое вещество представляет собой летучую жидкость с характерным приятным запахом. При сжигании 11,1 г ...
ID 116781 • Задание №5
Среди предложенных формул веществ, расположенных в пронумерованных ячейках, выберите формулы: А) оснóвной соли...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:
— правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества;
— записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания;
— с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую дается указание в условии задания | 3
Правильно записаны два элемента ответа | 2
Правильно записан один элемент ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы:
— правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества;
— записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания;
— с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую дается указание в условии задания | 3
Правильно записаны два элемента ответа | 2
Правильно записан один элемент ответа | 1
Все элементы ответа записаны неверно | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №33 по предмету Химия:
ID 125873
Органическое вещество А содержит 11,97% азота, 9,40% водорода и 27,35% кислорода по массе и обр...
ID 125874
Органическое вещество А содержит 38,71% углерода и 51,61% кислорода по массе, остальное — водо...
ID 125875
Органическое вещество А содержит 57,83% углерода и 38,55% кислорода по массе, остальное — водо...
ID 125876
Двухосновная органическая кислота А представляет собой бесцветное твердое вещество, хорошо раст...
ID 125877
Двухосновная органическая кислота А представляет собой бесцветное твердое вещество, умеренно ра...