При сгорании органического вещества, не содержащего кислород, образуется 19,8 г углекислого газа, 5,4 г воды и 6,72 л хлороводорода (н. у.). Это вещество можно получить взаимодействием соответствующего углеводорода с избытком хлороводорода.
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 реакции получения этого вещества из углеводорода (используйте структурные формулы органических веществ).
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 реакции получения этого вещества из углеводорода (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
Общая формула вещества — $\ChemFormC_xH_yCl_z$
Запишем схему реакции горения:
$\rm C_\it xH_\it yCl_\it z + ... O_2 arrow \it x\rm CO_2 + $\frac{\it y - z}{2}$ H_2O + \it z\rm HCl$
Определим количества вещества атомов углерода, водорода и хлора:
$\nu ( \rm C ) = \nu ( CO_2 ) = $\frac{\it m ( \rm CO_2 )}{\it M ( \rm CO_2 )}$ = $\frac{19,8}{44}$ = 0,45 ( моль )$
$\nu ( \rm H ) = 2 \cdot \nu ( H_2O ) + \nu ( HCl ) = $\frac{2 \cdot \it m ( \rm H_2O )}{\it M ( \rm H_2O )}$ + $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ = $\frac{2 \cdot 5,4}{18}$ + $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,9 ( моль )$ $\nu ( \rm H ) = 2 \cdot \nu ( H_2O ) + \nu ( HCl ) = $\frac{2 \cdot \it m ( \rm H_2O )}{\it M ( \rm H_2O )}$ + $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ =$
$= $\frac{2 \cdot 5,4}{18}$ + $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,9 ( моль )$ $\nu ( \rm H ) = 2 \cdot \nu ( H_2O ) + \nu ( HCl ) =$
$= $\frac{2 \cdot \it m ( \rm H_2O )}{\it M ( \rm H_2O )}$ + $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ =$
$= $\frac{2 \cdot 5,4}{18}$ + $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,9 ( моль )$
$\nu ( \rm Cl ) = \nu ( HCl ) = $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ = $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,3 ( моль )$
Получаем, что
$x : y : z=\nu ( \rm C ) : \nu ( H ) : \nu ( Cl ) =0,45 : 0,9 : 0,3 = 3:6:2$
Простейшая формула исходного вещества — $\ChemFormC_3H_6Cl_2$
Формула $\ChemFormC_3H_6Cl_2$ является и молекулярной (формулы $\ChemFormC_6H_12Cl_4$ и последующих быть уже не может. В них превышено предельное число атомов водорода и хлора $\ChemFormC_nH_2n + 2 - mCl_m$ ).
Вещества с молекулярной формулой $\ChemFormC_3H_6Cl_2$ существуют в виде нескольких структурных изомеров. Взаимодействием соответствующего углеводорода с избытком хлороводорода можно получить 2,2-дихлорпропан. Его структурная формула:
$\ChemForm\put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;1==Cl;2==H_3$C;3==Cl;4==CH_3$$
Запишем уравнение реакции получения 2,2-дихлорпропана из пропина:
$\ChemFormH_3C - C\equiv$CH + 2HCl \reactrarrow0pt1 cm \put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;1==Cl;2==H_3$C;3==Cl;4==CH_3$$
Запишем схему реакции горения:
$\rm C_\it xH_\it yCl_\it z + ... O_2 arrow \it x\rm CO_2 + $\frac{\it y - z}{2}$ H_2O + \it z\rm HCl$
Определим количества вещества атомов углерода, водорода и хлора:
$\nu ( \rm C ) = \nu ( CO_2 ) = $\frac{\it m ( \rm CO_2 )}{\it M ( \rm CO_2 )}$ = $\frac{19,8}{44}$ = 0,45 ( моль )$
$\nu ( \rm H ) = 2 \cdot \nu ( H_2O ) + \nu ( HCl ) = $\frac{2 \cdot \it m ( \rm H_2O )}{\it M ( \rm H_2O )}$ + $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ = $\frac{2 \cdot 5,4}{18}$ + $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,9 ( моль )$ $\nu ( \rm H ) = 2 \cdot \nu ( H_2O ) + \nu ( HCl ) = $\frac{2 \cdot \it m ( \rm H_2O )}{\it M ( \rm H_2O )}$ + $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ =$
$= $\frac{2 \cdot 5,4}{18}$ + $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,9 ( моль )$ $\nu ( \rm H ) = 2 \cdot \nu ( H_2O ) + \nu ( HCl ) =$
$= $\frac{2 \cdot \it m ( \rm H_2O )}{\it M ( \rm H_2O )}$ + $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ =$
$= $\frac{2 \cdot 5,4}{18}$ + $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,9 ( моль )$
$\nu ( \rm Cl ) = \nu ( HCl ) = $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ = $\frac{6,72}{22,4}$ = 0,3 ( моль )$
Получаем, что
$x : y : z=\nu ( \rm C ) : \nu ( H ) : \nu ( Cl ) =0,45 : 0,9 : 0,3 = 3:6:2$
Простейшая формула исходного вещества — $\ChemFormC_3H_6Cl_2$
Формула $\ChemFormC_3H_6Cl_2$ является и молекулярной (формулы $\ChemFormC_6H_12Cl_4$ и последующих быть уже не может. В них превышено предельное число атомов водорода и хлора $\ChemFormC_nH_2n + 2 - mCl_m$ ).
Вещества с молекулярной формулой $\ChemFormC_3H_6Cl_2$ существуют в виде нескольких структурных изомеров. Взаимодействием соответствующего углеводорода с избытком хлороводорода можно получить 2,2-дихлорпропан. Его структурная формула:
$\ChemForm\put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;1==Cl;2==H_3$C;3==Cl;4==CH_3$$
Запишем уравнение реакции получения 2,2-дихлорпропана из пропина:
$\ChemFormH_3C - C\equiv$CH + 2HCl \reactrarrow0pt1 cm \put ( 120, - 270 ) \tetrahedral0==C;1==Cl;2==H_3$C;3==Cl;4==CH_3$$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 121553 • Задание №19
Для метилового спирта характерна(-о):
1) sр3-гибридизация атома углерода
2) плохая растворимость в воде
3) ...
ID 120918 • Задание №17
Определите конечное вещество Y в схеме превращений:
[рис.]
1) СН3СООН
2) С6Н5СН2ОН
3) C6H5OH
4) C6H5COOH...
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...