При полном сгорании органического вещества массой 27,0 г образовалось 30,24 л (при н. у.) углекислого газа и 32,4 г воды. Установлено, что вещество реагирует с натрием, а при взаимодействии с подкисленным раствором перманганата калия превращается в кетон. Установите молекулярную формулу вещества, изобразите его структурную формулу и напишите уравнение реакции с перманганатом калия и серной кислотой.
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Определим количества элементов в сжигаемом веществе:
$\nu ( CO_2 ) = $\frac{30,24}{22,4}$ = 1,35 моль, \nu ( C ) = 1,35 моль$
$\nu ( H_2O ) = $\frac{32,4}{18}$ = 1,8 моль, \nu ( H ) = 2 \cdot 1,8 = 3,6 моль$
$m ( O ) = 27,0 - 1,35 \cdot 12 - 3,6 \cdot 1 = 7,2 г, \nu ( O ) = $\frac{7,2}{16}$ = 0,45 моль$
2. Определим молекулярную формулу вещества:
$\ChemForm\nu ( C ) : \nu ( H ) : \nu ( O ) = 1,35 : 3,6 : 0,45 = 3 : 8 : 1$
Брутто-формула: $\ChemFormC_3H_8O$ Она совпадает с молекулярной, так как количество атомов водорода соответствует насыщенному соединению (принимается также любой другой правильный способ определения брутто- и молекулярной формулы по продуктам сгорания).
3. Изобразим структурную формулу.
Вещество относится к гомологическому ряду $\ChemFormC_nH_2n + 2O$ и реагирует с натрием,
следовательно это одноатомный спирт. Он окисляется в кетон. Следовательно, это вторичный спирт, пропанол-2:
$\ChemForm\tetrahedral0==CH;2==H_3$C;3==OH;4==CH_3$$
4. Напишем уравнение реакции пропанола-2 с перманганатом калия и серной кислотой:
$\ChemForm5CH_3CH ( OH ) CH_3 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 = 5CH_3C ( O ) CH_3 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O$
$\nu ( CO_2 ) = $\frac{30,24}{22,4}$ = 1,35 моль, \nu ( C ) = 1,35 моль$
$\nu ( H_2O ) = $\frac{32,4}{18}$ = 1,8 моль, \nu ( H ) = 2 \cdot 1,8 = 3,6 моль$
$m ( O ) = 27,0 - 1,35 \cdot 12 - 3,6 \cdot 1 = 7,2 г, \nu ( O ) = $\frac{7,2}{16}$ = 0,45 моль$
2. Определим молекулярную формулу вещества:
$\ChemForm\nu ( C ) : \nu ( H ) : \nu ( O ) = 1,35 : 3,6 : 0,45 = 3 : 8 : 1$
Брутто-формула: $\ChemFormC_3H_8O$ Она совпадает с молекулярной, так как количество атомов водорода соответствует насыщенному соединению (принимается также любой другой правильный способ определения брутто- и молекулярной формулы по продуктам сгорания).
3. Изобразим структурную формулу.
Вещество относится к гомологическому ряду $\ChemFormC_nH_2n + 2O$ и реагирует с натрием,
следовательно это одноатомный спирт. Он окисляется в кетон. Следовательно, это вторичный спирт, пропанол-2:
$\ChemForm\tetrahedral0==CH;2==H_3$C;3==OH;4==CH_3$$
4. Напишем уравнение реакции пропанола-2 с перманганатом калия и серной кислотой:
$\ChemForm5CH_3CH ( OH ) CH_3 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 = 5CH_3C ( O ) CH_3 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 8H_2O$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 123205 • Задание №26
К 135 г раствора с массовой долей соли 22 % добавили 25 г этой же соли. Вычислите массовую долю соли (в процен...
ID 120022 • Задание №14
Установите соответствие между названием вещества и продуктом, который преимущественно образуется при нагревани...
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...