Органическое вещество А массой 1,62 г сожгли, в результате чего получили в качестве продуктов сгорания воду, 1,456 л углекислого газа (н. у.) и 690 мг карбоната калия. Известно, что данное вещество не реагирует со щелочью и металлическим натрием, а заместители максимально удалены друг от друга. Дополнительно известно, что массовая доля кислорода в А равна 19,75%. На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение взаимодействия этого вещества с избытком раствора муравьиной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ).
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение взаимодействия этого вещества с избытком раствора муравьиной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Найдем молекулярную формулу вещества:
$\it\nu\rm ( C ) = \it\nu\rm ( CO_2 ) + \nu\rm ( K_2CO_3 ) = 1,446/22,4 + 0,69/138 = 0,07 моль$
$\it\nu\rm ( K ) = 2 \cdot 0,69/138 = 0,01 моль$
$\it m\rm ( O ) = \it m\rm ( A ) \cdot \omega\rm ( O ) = 1,62 \cdot 0,1975 = 0,32 г$
$\it\nu\rm ( O ) = 0,32/16 = 0,02 моль$
$\it m\rm ( C ) = 0,07 \cdot 12 = 0,84 г$
$\it m\rm ( K ) = 0,01 \cdot 39 = 0,39 г$
$\it m\rm ( H ) = \it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( K ) - \it m\rm ( O ) = 1,62 - 0,84 - 0,39 - 0,32= 0,07 г$ $\it m\rm ( H ) = \it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( K ) - \it m\rm ( O ) =$
$= 1,62 - 0,84 - 0,39 - 0,32= 0,07 г$
$\it\nu\rm ( H ) = 0,07 моль$
$\it\nu\rm ( C ) : \it\nu\rm ( H ) : \it\nu\rm ( O ) : \it\nu\rm ( K ) = 0,07:0,07:0,02:0,01 = 7:7:2:1$
Простейшая формула вещества: $\ChemFormC_7H_7O_2K$
2. Исходя из того, что искомое вещество не реагирует со щелочью и с натрием, а заместители максимально удалены друг от друга, составим возможную структуру неизвестного вещества:
$\ChemForm\put ( 200,0 ) \bzdrh1==KO;4==OCH_3$$
3. Тогда уравнение взаимодействия искомого соединения с избытком муравьиной кислоты будет иметь вид:
$\ChemForm\put ( 200, - 380 ) \bzdrh1==KO;4==OCH_3$ + HCOOH \to \put ( 150, - 380 ) \bzdrh1==HO;4==OCH_3$ + HCOOK$
$\it\nu\rm ( C ) = \it\nu\rm ( CO_2 ) + \nu\rm ( K_2CO_3 ) = 1,446/22,4 + 0,69/138 = 0,07 моль$
$\it\nu\rm ( K ) = 2 \cdot 0,69/138 = 0,01 моль$
$\it m\rm ( O ) = \it m\rm ( A ) \cdot \omega\rm ( O ) = 1,62 \cdot 0,1975 = 0,32 г$
$\it\nu\rm ( O ) = 0,32/16 = 0,02 моль$
$\it m\rm ( C ) = 0,07 \cdot 12 = 0,84 г$
$\it m\rm ( K ) = 0,01 \cdot 39 = 0,39 г$
$\it m\rm ( H ) = \it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( K ) - \it m\rm ( O ) = 1,62 - 0,84 - 0,39 - 0,32= 0,07 г$ $\it m\rm ( H ) = \it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( K ) - \it m\rm ( O ) =$
$= 1,62 - 0,84 - 0,39 - 0,32= 0,07 г$
$\it\nu\rm ( H ) = 0,07 моль$
$\it\nu\rm ( C ) : \it\nu\rm ( H ) : \it\nu\rm ( O ) : \it\nu\rm ( K ) = 0,07:0,07:0,02:0,01 = 7:7:2:1$
Простейшая формула вещества: $\ChemFormC_7H_7O_2K$
2. Исходя из того, что искомое вещество не реагирует со щелочью и с натрием, а заместители максимально удалены друг от друга, составим возможную структуру неизвестного вещества:
$\ChemForm\put ( 200,0 ) \bzdrh1==KO;4==OCH_3$$
3. Тогда уравнение взаимодействия искомого соединения с избытком муравьиной кислоты будет иметь вид:
$\ChemForm\put ( 200, - 380 ) \bzdrh1==KO;4==OCH_3$ + HCOOH \to \put ( 150, - 380 ) \bzdrh1==HO;4==OCH_3$ + HCOOK$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 122797 • Задание №24
Установите соответствие между формулой иона и качественной реакцией, позволяющей идентифицировать этот ион в р...
ID 118365 • Задание №8
Сильным электролитом является каждое вещество пары
1) сульфат натрия и ацетат натрия
2) гидрокарбонат калия...
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...