Органическое вещество содержит 12,79% азота, 43,84% углерода и 32,42% хлора по массе. Известно, что это вещество может быть получено взаимодействием соответствующего первичного амина с хлорэтаном.
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 данного вещества взаимодействием соответствующего первичного амина с хлорэтаном (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 данного вещества взаимодействием соответствующего первичного амина с хлорэтаном (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
Массовая доля водорода в этом веществе составляет $\omega ( \rm H ) =100\% - ( 12,79\% + 43,84\% + 32,42\% ) = 10,95\%$
Общая формула вещества: $\ChemFormC_kH_lN_mCl_n$
Пусть $\it m ( \rm C_\it kH_\it lN_\it mCl_\it n ) = 100 г$ тогда $\it m ( \rm C ) = 43,84 г$ $\it m ( \rm N ) = 12,79 г$ $\it m ( \rm Cl ) = 32,42 г$ $\it m ( \rm H ) = 10,95 г$
Получаем, что
$k : l : m : n =\nu ( \rm C ) : \nu ( H ) : \nu ( N ) : \nu ( \rm Cl ) = $\frac{\it m ( \rm C )}{\it M ( \rm C )}$ : $\frac{\it m ( \rm H )}{\it M ( \rm H )}$ : $\frac{\it m ( \rm N )}{\it M ( \rm N )}$ : $\frac{\it m ( \rm Cl )}{\it M ( \rm Cl )}$ =$ $k : l : m : n =\nu ( \rm C ) : \nu ( H ) : \nu ( N ) : \nu ( \rm Cl ) =$
$= $\frac{\it m ( \rm C )}{\it M ( \rm C )}$ : $\frac{\it m ( \rm H )}{\it M ( \rm H )}$ : $\frac{\it m ( \rm N )}{\it M ( \rm N )}$ : $\frac{\it m ( \rm Cl )}{\it M ( \rm Cl )}$ =$ $= $\frac{43,84}{12}$ : $\frac{10,95}{1}$ : $\frac{12,79}{14}$ : $\frac{32,42}{35,5}$ = 3,653:10,95:0,9136:0,9132=4:12:1:1$
Простейшая формула этого вещества — $\ChemFormC_4H_12NCl$
Формула $\ChemFormC_4H_12NCl$ является и молекулярной. Это могут быть соли алкиламмония, например хлорид бутиламмония, хлорид метилпропиламмония и др.
Это вещество может быть получено взаимодействием соответствующего первичного амина с хлорэтаном, значит, исходный первичный амин — это этиламин, а искомое вещество — хлорид диэтиламмония.
Его структурная формула:
$\ChemForm ( \put ( 420, - 270 ) \tetrahedral0==N;1==H;2==H_3$C - - - CH_2$;3==H;4==CH_2$ - - - CH_3$ ) в степени ( + ) Cl в степени ( - )$
Запишем уравнение реакции получения данного вещества взаимодействием соответствующего первичного амина (этиламина) с хлорэтаном:
$\ChemForm\put ( 725,100 ) .. \put ( 420, - 270 ) \tetrahedral0==N;2==H_3$C - - - CH_2$;3==H;4==H + Cl - CH_2 - CH_3 \reactrarrow0pt1 cmt ( \put ( 420, - 270 ) \tetrahedral0==N;1==H;2==H_3$C - - - CH_2$;3==H;4==CH_2$ - - - CH_3$ ) в степени ( + ) Cl в степени ( - )$
Общая формула вещества: $\ChemFormC_kH_lN_mCl_n$
Пусть $\it m ( \rm C_\it kH_\it lN_\it mCl_\it n ) = 100 г$ тогда $\it m ( \rm C ) = 43,84 г$ $\it m ( \rm N ) = 12,79 г$ $\it m ( \rm Cl ) = 32,42 г$ $\it m ( \rm H ) = 10,95 г$
Получаем, что
$k : l : m : n =\nu ( \rm C ) : \nu ( H ) : \nu ( N ) : \nu ( \rm Cl ) = $\frac{\it m ( \rm C )}{\it M ( \rm C )}$ : $\frac{\it m ( \rm H )}{\it M ( \rm H )}$ : $\frac{\it m ( \rm N )}{\it M ( \rm N )}$ : $\frac{\it m ( \rm Cl )}{\it M ( \rm Cl )}$ =$ $k : l : m : n =\nu ( \rm C ) : \nu ( H ) : \nu ( N ) : \nu ( \rm Cl ) =$
$= $\frac{\it m ( \rm C )}{\it M ( \rm C )}$ : $\frac{\it m ( \rm H )}{\it M ( \rm H )}$ : $\frac{\it m ( \rm N )}{\it M ( \rm N )}$ : $\frac{\it m ( \rm Cl )}{\it M ( \rm Cl )}$ =$ $= $\frac{43,84}{12}$ : $\frac{10,95}{1}$ : $\frac{12,79}{14}$ : $\frac{32,42}{35,5}$ = 3,653:10,95:0,9136:0,9132=4:12:1:1$
Простейшая формула этого вещества — $\ChemFormC_4H_12NCl$
Формула $\ChemFormC_4H_12NCl$ является и молекулярной. Это могут быть соли алкиламмония, например хлорид бутиламмония, хлорид метилпропиламмония и др.
Это вещество может быть получено взаимодействием соответствующего первичного амина с хлорэтаном, значит, исходный первичный амин — это этиламин, а искомое вещество — хлорид диэтиламмония.
Его структурная формула:
$\ChemForm ( \put ( 420, - 270 ) \tetrahedral0==N;1==H;2==H_3$C - - - CH_2$;3==H;4==CH_2$ - - - CH_3$ ) в степени ( + ) Cl в степени ( - )$
Запишем уравнение реакции получения данного вещества взаимодействием соответствующего первичного амина (этиламина) с хлорэтаном:
$\ChemForm\put ( 725,100 ) .. \put ( 420, - 270 ) \tetrahedral0==N;2==H_3$C - - - CH_2$;3==H;4==H + Cl - CH_2 - CH_3 \reactrarrow0pt1 cmt ( \put ( 420, - 270 ) \tetrahedral0==N;1==H;2==H_3$C - - - CH_2$;3==H;4==CH_2$ - - - CH_3$ ) в степени ( + ) Cl в степени ( - )$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 173979 • Задание №21
Дана схема превращений:
$\ChemFormP_2O_5 \reactrarrow0pt1.5 cmH_2O X \reactrarrow0pt0.5 cm Na_3PO_4 \reactrar...
ID 121139 • Задание №18
Из предложенного перечня выберите все внешние воздействия, которые приводят к увеличению скорости выделения хл...
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...