Ароматическое соединение $\it A$ проявляет кислотные свойства. При сжигании 20,7 г $\it A$ получено только два продукта — 23,52 л (н. у.) углекислого газа и 8,1 г воды. Известно, что вещество $\it A$ реагирует с гидрокарбонатом натрия, а в его молекуле имеется водородная связь.
На основании данных условия задачи:
1) установите молекулярную формулу вещества $\it A$
2) составьте возможную структурную формулу вещества $\it A$ которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение взаимодействия вещества $\it A$ с избытком твердого гидроксида натрия при прокаливании (используйте структурные формулы органических веществ).
На основании данных условия задачи:
1) установите молекулярную формулу вещества $\it A$
2) составьте возможную структурную формулу вещества $\it A$ которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение взаимодействия вещества $\it A$ с избытком твердого гидроксида натрия при прокаливании (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
Найдем количество вещества углерода в веществе $\it X\rm$ определив количество вещества углекислого газа:
$\it \nu\rm ( C ) = \it \nu\rm ( CO_2 ) = $\frac{\it V\rm ( CO_2 )}{\it V_m}$ = $\frac{23,52}{22,4}$ = 1,05моль$
Найдем количество вещества воды:
$\it \nu\rm ( H_2O ) = $\frac{\it m\rm ( H_2O )}{\it M\rm ( H_2O )}$ = $\frac{8,1}{18}$ = 0,45моль$
Так как в молекуле воды содержится 2 атома водорода, то количество вещества атомов водорода в органическом соединении в два раза больше, чем в молекуле воды, то есть:
$\it \nu\rm ( H ) = 0,9моль$
Таким образом:
$\it m\rm ( C + H ) = \it \nu\rm ( C ) \cdot \it M\rm ( C ) + \it \nu\rm ( H ) \cdot \it M\rm ( H ) = 1,05 \cdot 12 + 0,9 \cdot 1 = 13,5г$
Органическое вещество $\it X\rm$ имеет массу 20,70 г (по условию). Следовательно, в соединении содержится кислород:
$\nu\rm ( O ) = $\frac{\it m\rm ( O )}{\it M\rm ( O )}$ = $\frac{20,70 - 13,5}{16}$ = 0,45моль$
Получили соотношение: $\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm O ) =1,05:0,9:0,45=7:6:3$
Простейшая формула органического вещества: $\ChemFormC_7H_6O_3$
Простейшая формула может совпадать с молекулярной формулой органического вещества: $\ChemFormC_7H_6O_3$
Структурная формула вещества $\it A\rm$ (гидроксибензойная (салициловая) кислота) следующая:
$\bzdrv3==OH;2==\dimethylenei2==OH1D==O;1== ( yl )$
Реакция вещества $\it A\rm$ с избытком гидроксида натрия:
$\put ( 0, - 400 ) \bzdrv3==OH;2==\dimethylenei2==OH1== ( yl ) ;1D==O + 3NaOH \reactrarrow0pt1 cmt ^{\circ}$ \put ( - 100, - 400 ) \bzdrv2==ONa + Na$_2$CO$_3$ + 2H$_2$O$
$\it \nu\rm ( C ) = \it \nu\rm ( CO_2 ) = $\frac{\it V\rm ( CO_2 )}{\it V_m}$ = $\frac{23,52}{22,4}$ = 1,05моль$
Найдем количество вещества воды:
$\it \nu\rm ( H_2O ) = $\frac{\it m\rm ( H_2O )}{\it M\rm ( H_2O )}$ = $\frac{8,1}{18}$ = 0,45моль$
Так как в молекуле воды содержится 2 атома водорода, то количество вещества атомов водорода в органическом соединении в два раза больше, чем в молекуле воды, то есть:
$\it \nu\rm ( H ) = 0,9моль$
Таким образом:
$\it m\rm ( C + H ) = \it \nu\rm ( C ) \cdot \it M\rm ( C ) + \it \nu\rm ( H ) \cdot \it M\rm ( H ) = 1,05 \cdot 12 + 0,9 \cdot 1 = 13,5г$
Органическое вещество $\it X\rm$ имеет массу 20,70 г (по условию). Следовательно, в соединении содержится кислород:
$\nu\rm ( O ) = $\frac{\it m\rm ( O )}{\it M\rm ( O )}$ = $\frac{20,70 - 13,5}{16}$ = 0,45моль$
Получили соотношение: $\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm O ) =1,05:0,9:0,45=7:6:3$
Простейшая формула органического вещества: $\ChemFormC_7H_6O_3$
Простейшая формула может совпадать с молекулярной формулой органического вещества: $\ChemFormC_7H_6O_3$
Структурная формула вещества $\it A\rm$ (гидроксибензойная (салициловая) кислота) следующая:
$\bzdrv3==OH;2==\dimethylenei2==OH1D==O;1== ( yl )$
Реакция вещества $\it A\rm$ с избытком гидроксида натрия:
$\put ( 0, - 400 ) \bzdrv3==OH;2==\dimethylenei2==OH1== ( yl ) ;1D==O + 3NaOH \reactrarrow0pt1 cmt ^{\circ}$ \put ( - 100, - 400 ) \bzdrv2==ONa + Na$_2$CO$_3$ + 2H$_2$O$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 125001 • Задание №31
Даны вещества: алюминий, хлор, йодид калия и концентрированная серная кислота.
Напишите уравнения четырех возм...
ID 119781 • Задание №13
Из предложенного перечня выберите два вещества, с которыми взаимодействует аланин:
1) $\ChemFormKNO_3$
2) ...
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...