Горит вещество А массой 27,3 г. При этом образовалось 19,8 г углекислого газа и 13,44 л хлороводорода. При щелочном гидролизе вещества А образуется вещество Б, вступающее при нагревании в реакцию с гидроксидом меди(II) в соотношении 1:4.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу вещества А;
2) составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции щелочного гидролиза вещества А с получением вещества Б (используйте структурные формулы органических веществ).
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу вещества А;
2) составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции щелочного гидролиза вещества А с получением вещества Б (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Определим молекулярную формулу органического вещества.
Общая формула вещества — $\ChemFormC_kH_lCl_mO_n$
$\nu ( \rm C ) = \nu ( CO_2 ) = $\frac{\it m ( \rm CO_2 )}{\it M ( \rm CO_2 )}$ = $\frac{19,8}{44}$ = 0,45 моль$
$\it m\rm ( C ) = 0,45 \cdot 12 = 5,4 г$
$\nu ( \rm Cl ) = \nu ( HCl ) = $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ = $\frac{13,44}{22,4}$ = 0,6 моль$
$\it m\rm ( Cl ) = 0,6 \cdot 35,5 = 21,3 г$
$\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( Cl ) = 27,3 - 5,4 - 21,3 = 0,6 г$
что соответствует массе водорода $\nu\rm ( H ) =0,6моль$ значит, вещество А не содержит атомов кислорода.
Тогда формула вещества — $\ChemFormC_kH_lCl_m$ где
$k : l : m = \rm \nu ( C ) : \nu ( H ) : \nu ( Cl ) = 0,45 : 0,6 : 0,6 = 3 : 4 : 4$
Простейшая формула исходного вещества — $С_3$H_4$Cl_4$$
При щелочном гидролизе вещества А образуется вещество Б, вступающее при нагревании в реакцию с гидроксидом меди(II) в соотношении 1:4. Значит, Б — диальдегид, причем альдегидные группы находятся в концевых положениях. Соответственно, вещество А содержит 4 атома хлора (простейшая формула является молекулярной формулой) в концевых положениях. Однозначно можем составить структурную формулу А: 1,1,3,3-тетрахлорпропан.
2. Составим структурную формулу А:
$\tetrahedral3== ( yl ) ;2==Cl;0==CH - - - - - CH_2$;3==Cl;4==\tetrahedral2== ( yl ) ;0==CH;3==Cl;4==Cl \$
3. Составим уравнение реакции:
$\tetrahedral3== ( yl ) ;2==Cl;0==CH - - - - - CH_2$;3==Cl;4==\tetrahedral2== ( yl ) ;0==CH;3==Cl;4==Cl + 4KOH ( водн. ) \reactrarrow1 cm\scriptsize\scriptsize \ltrigonal3== ( yl ) ;0==C;3==H;2D==O \rtrigonal2== ( yl ) ;0==C;2==H;3D==O\put ( - 485,20 ) - - - CH_2$ - - - + 4KCl + 2H_2$O$
Общая формула вещества — $\ChemFormC_kH_lCl_mO_n$
$\nu ( \rm C ) = \nu ( CO_2 ) = $\frac{\it m ( \rm CO_2 )}{\it M ( \rm CO_2 )}$ = $\frac{19,8}{44}$ = 0,45 моль$
$\it m\rm ( C ) = 0,45 \cdot 12 = 5,4 г$
$\nu ( \rm Cl ) = \nu ( HCl ) = $\frac{\it V ( \rm HCl )}{\it V_M ( \rm HCl )}$ = $\frac{13,44}{22,4}$ = 0,6 моль$
$\it m\rm ( Cl ) = 0,6 \cdot 35,5 = 21,3 г$
$\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( Cl ) = 27,3 - 5,4 - 21,3 = 0,6 г$
что соответствует массе водорода $\nu\rm ( H ) =0,6моль$ значит, вещество А не содержит атомов кислорода.
Тогда формула вещества — $\ChemFormC_kH_lCl_m$ где
$k : l : m = \rm \nu ( C ) : \nu ( H ) : \nu ( Cl ) = 0,45 : 0,6 : 0,6 = 3 : 4 : 4$
Простейшая формула исходного вещества — $С_3$H_4$Cl_4$$
При щелочном гидролизе вещества А образуется вещество Б, вступающее при нагревании в реакцию с гидроксидом меди(II) в соотношении 1:4. Значит, Б — диальдегид, причем альдегидные группы находятся в концевых положениях. Соответственно, вещество А содержит 4 атома хлора (простейшая формула является молекулярной формулой) в концевых положениях. Однозначно можем составить структурную формулу А: 1,1,3,3-тетрахлорпропан.
2. Составим структурную формулу А:
$\tetrahedral3== ( yl ) ;2==Cl;0==CH - - - - - CH_2$;3==Cl;4==\tetrahedral2== ( yl ) ;0==CH;3==Cl;4==Cl \$
3. Составим уравнение реакции:
$\tetrahedral3== ( yl ) ;2==Cl;0==CH - - - - - CH_2$;3==Cl;4==\tetrahedral2== ( yl ) ;0==CH;3==Cl;4==Cl + 4KOH ( водн. ) \reactrarrow1 cm\scriptsize\scriptsize \ltrigonal3== ( yl ) ;0==C;3==H;2D==O \rtrigonal2== ( yl ) ;0==C;2==H;3D==O\put ( - 485,20 ) - - - CH_2$ - - - + 4KCl + 2H_2$O$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 118330 • Задание №8
При комнатной температуре концентрированная серная кислота реагирует с каждым из двух веществ.
1. Алюминием ...
ID 125104 • Задание №31
Черное вещество, образовавшееся при прокаливании нитрата меди, растворили в соляной кислоте. Через полученный ...
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...