Неизвестное органическое вещество X содержит 78,5% углерода, 8,41% водорода и азот. При обычных условиях это твердое вещество, плохо растворимое в воде. X реагирует с азотной кислотой в соотношении 1:1 и с бромной водой, давая единственное монобромпроизводное.
На основании данных условия задачи:
1) определите молекулярную формулу вещества X и установите его структуру;
2) напишите уравнение взаимодействия X с бромной водой (в уравнении используйте структурные формулы органических веществ).
На основании данных условия задачи:
1) определите молекулярную формулу вещества X и установите его структуру;
2) напишите уравнение взаимодействия X с бромной водой (в уравнении используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Массовая доля азота в этом веществе составляет $\omega ( \rm N ) =100\% - ( 78,5\% + 8,41\% ) = 13,09\%$
Общая формула вещества: $\ChemFormC_kH_lN_m$
Пусть $\it m ( \rm C_\it kH_\it lN_\it m ) = 100 г$ тогда $\it m ( \rm C ) = 78,5 г$ $\it m ( \rm N ) = 13,09 г$ $\it m ( \rm H ) = 8,41 г$
Получаем, что
$k : l : m =\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm N ) = $\frac{\it m ( \rm C )}{\it M ( \rm C )}$ : $\frac{\it m ( \rm H )}{\it M ( \rm H )}$ : $\frac{\it m ( \rm N )}{\it M ( \rm N )}$ =$ $= $\frac{78,5}{12}$ : $\frac{8,41}{1}$ : $\frac{13,09}{14}$ = 6,54:8,41:0,94=7:9:1$
Из условия следует, что атом азота — один, поэтому простейшая формула исходного вещества совпадает с молекулярной и записывается так: $С_7$H_9$N$
В указанном соединении содержится 7 атомов углерода, 1 атом азота и всего 9 атомов водорода, а также, согласно условию, оно вступает в реакцию с бромной водой. Исходя из этого, можно предположить, что это какое-либо производное анилина, содержащее метильную группу. Образование единственного монобромпроизводного в качестве продукта реакции данного вещества с бромной водой возможно только в случае, если метильная группа находится в пара-положении к группе $\ChemForm - NH_2$
2. Составим структурную формулу X:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NH_2$;4==\null$
3. Составим уравнение реакции:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NH_2$;4==\null + Br_2 \reactrarrow0pt1 cm \put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NH_2$;3==Br;4==\null + HBr$
Общая формула вещества: $\ChemFormC_kH_lN_m$
Пусть $\it m ( \rm C_\it kH_\it lN_\it m ) = 100 г$ тогда $\it m ( \rm C ) = 78,5 г$ $\it m ( \rm N ) = 13,09 г$ $\it m ( \rm H ) = 8,41 г$
Получаем, что
$k : l : m =\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm N ) = $\frac{\it m ( \rm C )}{\it M ( \rm C )}$ : $\frac{\it m ( \rm H )}{\it M ( \rm H )}$ : $\frac{\it m ( \rm N )}{\it M ( \rm N )}$ =$ $= $\frac{78,5}{12}$ : $\frac{8,41}{1}$ : $\frac{13,09}{14}$ = 6,54:8,41:0,94=7:9:1$
Из условия следует, что атом азота — один, поэтому простейшая формула исходного вещества совпадает с молекулярной и записывается так: $С_7$H_9$N$
В указанном соединении содержится 7 атомов углерода, 1 атом азота и всего 9 атомов водорода, а также, согласно условию, оно вступает в реакцию с бромной водой. Исходя из этого, можно предположить, что это какое-либо производное анилина, содержащее метильную группу. Образование единственного монобромпроизводного в качестве продукта реакции данного вещества с бромной водой возможно только в случае, если метильная группа находится в пара-положении к группе $\ChemForm - NH_2$
2. Составим структурную формулу X:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NH_2$;4==\null$
3. Составим уравнение реакции:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NH_2$;4==\null + Br_2 \reactrarrow0pt1 cm \put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NH_2$;3==Br;4==\null + HBr$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 172209 • Задание №1
Выберите два высказывания, в которых говорится о фосфоре как о простом веществе.
1) На долю фосфора приходит...
ID 125071 • Задание №31
Натрий сожгли в избытке кислорода. Полученное вещество растворили в растворе перманганата калия, подкисленного...
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...