При сжигании неизвестного органического соединения X массой 16,95 г получили 10,08 л углекислого газа (н. у.), 5,4 г воды и 6,72 л хлороводорода (н. у.). При щелочном гидролизе X превращается в симметричное карбонильное соединение. На основании данных условия задачи:
1) установите молекулярную формулу вещества $\it X\rm$
2) составьте возможную структурную формулу вещества $\it X\rm$ которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение взаимодействия органического соединения $\it X\rm$ с разбавленным раствором гидроксида калия (используйте структурные формулы органических веществ).
1) установите молекулярную формулу вещества $\it X\rm$
2) составьте возможную структурную формулу вещества $\it X\rm$ которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение взаимодействия органического соединения $\it X\rm$ с разбавленным раствором гидроксида калия (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Найдем молекулярную формулу вещества $\it X\rm:$
$\it\nu\rm ( CO_2 ) = 10,08/22,4 = 0,45моль$
$\it\nu\rm ( HCl ) = 6,72/22,4 = 0,3моль$
$\it\nu\rm ( H_2O ) = 5,4/18 = 0,3моль$
$\it \nu \rm ( C ) = \it \nu\rm ( CO_2 ) = 0,45 моль$
$\it \nu \rm ( H ) = 2\it \nu\rm ( H_2O ) + \it \nu\rm ( HCl ) = 0,6 + 0,3 = 0,9моль$
$\it \nu \rm ( Cl ) = \it \nu\rm ( HCl ) = 0,3моль$
Определим, есть ли другие ли элементы в веществе:
$\it m \rm ( C + H + Cl ) = 0,45 \cdot 12 + 0,9 \cdot 1 + 0,3 \cdot 35,5 = 16,95г$
Кислорода в составе нет. Тогда получаем соотношение: $\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm Cl ) =0,45:0,9:0,3=3:6:2$ Простейшая формула вещества $\it X\rm:$ $\ChemFormC_3H_6Cl_2$ Она соответствует хлорпроизводному алкана, следовательно, молекулярная формула совпадает с простейшей. Молекулярная формула вещества — $\ChemFormC_3H_6Cl_2$
2. Органическое вещество при гидролизе превращается в карбонильное соединение, следовательно, оба атома хлора находятся у одного атома углерода. Карбонильное соединение имеет симметричное строение, следовательно, оба хлора — у центрального атома углерода. Исходное соединение — 2,2-дихлорпропан:
$\ChemForm\trimethylene2Sa==Cl;2Sb==Cl$
3. Напишем уравнение реакции X с разбавленной щелочью:
$\ChemFormCH_3 - CCl_2 - CH_3 + 2KOH_ ( водн. ) \to CH_3 - CO - CH_3 + 2KCl + H_2O$
$\it\nu\rm ( CO_2 ) = 10,08/22,4 = 0,45моль$
$\it\nu\rm ( HCl ) = 6,72/22,4 = 0,3моль$
$\it\nu\rm ( H_2O ) = 5,4/18 = 0,3моль$
$\it \nu \rm ( C ) = \it \nu\rm ( CO_2 ) = 0,45 моль$
$\it \nu \rm ( H ) = 2\it \nu\rm ( H_2O ) + \it \nu\rm ( HCl ) = 0,6 + 0,3 = 0,9моль$
$\it \nu \rm ( Cl ) = \it \nu\rm ( HCl ) = 0,3моль$
Определим, есть ли другие ли элементы в веществе:
$\it m \rm ( C + H + Cl ) = 0,45 \cdot 12 + 0,9 \cdot 1 + 0,3 \cdot 35,5 = 16,95г$
Кислорода в составе нет. Тогда получаем соотношение: $\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm Cl ) =0,45:0,9:0,3=3:6:2$ Простейшая формула вещества $\it X\rm:$ $\ChemFormC_3H_6Cl_2$ Она соответствует хлорпроизводному алкана, следовательно, молекулярная формула совпадает с простейшей. Молекулярная формула вещества — $\ChemFormC_3H_6Cl_2$
2. Органическое вещество при гидролизе превращается в карбонильное соединение, следовательно, оба атома хлора находятся у одного атома углерода. Карбонильное соединение имеет симметричное строение, следовательно, оба хлора — у центрального атома углерода. Исходное соединение — 2,2-дихлорпропан:
$\ChemForm\trimethylene2Sa==Cl;2Sb==Cl$
3. Напишем уравнение реакции X с разбавленной щелочью:
$\ChemFormCH_3 - CCl_2 - CH_3 + 2KOH_ ( водн. ) \to CH_3 - CO - CH_3 + 2KCl + H_2O$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 121253 • Задание №18
Толуол вступает в реакцию
1) с кислородом
2) с аммиачным раствором оксида серебра
3) с раствором пермангана...
ID 172610 • Задание №6
Какие два утверждения верны для характеристики как водорода, так и калия?
1) Является неметаллом.
2) На вне...
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...