При сгорании некоторого органического вещества массой 1,85 г получили 1,68 л углекислого газа (н. у.) и 1,35 г воды. Известно, что при гидролизе исходного соединения образуется вещество, вступающее в реакцию «серебряного зеркала».
На основании данных условия задачи:
1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;
2) установите его молекулярную формулу;
3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;
4) напишите уравнение реакции гидролиза этого вещества (кат. — H2SO4).
На основании данных условия задачи:
1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;
2) установите его молекулярную формулу;
3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;
4) напишите уравнение реакции гидролиза этого вещества (кат. — H2SO4).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Вычислим количества веществ углекислого газа и воды, образующихся при сгорании органического вещества, а также количества и массы входящих в них элементов.
$\nu ( $CO_2 ) = V ( $CO_2 ) /V_m = $1,68 л/22,4 л/моль = 0,075 моль$ отсюда $\nu ( $C ) = 0,075 моль; m ( C ) = 0,9 г$
$\nu ( $H_2$O ) = m ( H_2$O ) /M ( H_2$O ) = 1,35 г/18 г/моль = 0,075 моль$ отсюда $\nu ( $H ) = 0,15 моль; m ( H ) = 0,15 г$
Вычислим массу и количество вещества кислорода, входящего в состав органического соединения:
$m ( O ) = m ( орг.в - во ) – m ( C ) – m ( H ) = 1,85 г – 0,9 г – 0,15 г = 0,8 г$
$\nu ( $O ) = 0,8 г/16 г/моль = 0,05 моль$
Обозначим молекулярную формулу органического вещества как CxHyOz, тогда
$x : y : z = 0,075 : 0,15 : 0,05 = 3 : 6 : 2$
2. Молекулярная формула органического соединения — C3H6O2.
3. Поскольку исходное органическое вещество гидролизуется с образованием вещества, вступающего в реакцию «серебряного зеркала», то исходным веществом является этилформиат (этиловый эфир муравьиной кислоты):
$\ChemForm\put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;2==H;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_3$$
4. В присутствии катализатора H2SO4 этилформиат гидролизуется с образованием муравьиной кислоты и этилового спирта:
$\ChemForm\put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;2==H;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_3$ + H_2O \reactrarrow0pt1 cm \put ( 0, - 270 ) \tetrahedral0==C;2==H;3D==O;4==OH + CH_3 - CH_2 - OH$
$\nu ( $CO_2 ) = V ( $CO_2 ) /V_m = $1,68 л/22,4 л/моль = 0,075 моль$ отсюда $\nu ( $C ) = 0,075 моль; m ( C ) = 0,9 г$
$\nu ( $H_2$O ) = m ( H_2$O ) /M ( H_2$O ) = 1,35 г/18 г/моль = 0,075 моль$ отсюда $\nu ( $H ) = 0,15 моль; m ( H ) = 0,15 г$
Вычислим массу и количество вещества кислорода, входящего в состав органического соединения:
$m ( O ) = m ( орг.в - во ) – m ( C ) – m ( H ) = 1,85 г – 0,9 г – 0,15 г = 0,8 г$
$\nu ( $O ) = 0,8 г/16 г/моль = 0,05 моль$
Обозначим молекулярную формулу органического вещества как CxHyOz, тогда
$x : y : z = 0,075 : 0,15 : 0,05 = 3 : 6 : 2$
2. Молекулярная формула органического соединения — C3H6O2.
3. Поскольку исходное органическое вещество гидролизуется с образованием вещества, вступающего в реакцию «серебряного зеркала», то исходным веществом является этилформиат (этиловый эфир муравьиной кислоты):
$\ChemForm\put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;2==H;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_3$$
4. В присутствии катализатора H2SO4 этилформиат гидролизуется с образованием муравьиной кислоты и этилового спирта:
$\ChemForm\put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;2==H;3D==O;4==O - - - CH_2$ - - - CH_3$ + H_2O \reactrarrow0pt1 cm \put ( 0, - 270 ) \tetrahedral0==C;2==H;3D==O;4==OH + CH_3 - CH_2 - OH$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 121423 • Задание №19
Установите соответствие между схемой реакции и свойством хлора, которое этот элемент проявляет в данной реакци...
ID 123443 • Задание №26
При риформинге метилциклогексан в результате реакции дегидрирования превращается в
1) этилциклогексан
2) ге...
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...