Органическое вещество А состава $\ChemFormC_xH_yN_zO_4z$ содержит 50,3% углерода по массе. При сгорании 8,35 г этого вещества образуется 560 мл (н. у.) азота. Известно, что вещество А образуется при действии смеси азотной и серной кислот на кислородсодержащее соединение Б.На основании данных условия задания:
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 получения вещества А действием смеси $\ChemFormHNO_3$ и $\ChemFormH_2SO_4$ (используйте структурные формулы органических веществ).
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 получения вещества А действием смеси $\ChemFormHNO_3$ и $\ChemFormH_2SO_4$ (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Найдем молекулярную формулу вещества.
$\nu\rm ( C ) =8,35 \cdot 0,503/12=0,35 моль$
$\nu\rm ( N_2 ) =0,560/22,4=0,025 моль$
$\nu\rm ( N ) =2 \cdot \nu\rm ( N_2 ) =0,05 моль$
Общая формула вещества $\ChemFormC_xH_yN_zO_4z$ следовательно, $\nu\rm ( O ) =4 \cdot \nu\rm ( N ) =0,2 моль$
$\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) = 8,35 - 0,35 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,05 \cdot 14=0,25 г$ $\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) =$
$= 8,35 - 0,35 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,05 \cdot 14=0,25 г$
$\nu\rm ( H ) =0,25/1=0,25 моль$
$\nu\rm ( C ) :\nu\rm ( H ) :\nu\rm ( N ) :\nu\rm ( O ) =0,35:0,25:0,05:0,2=7:5:1:4$
Молекулярная формула вещества А: $\ChemFormC_7H_5NO_4$
2. Структурная формула вещества А (м-нитробензойная кислота):
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==COOH;3==NO_2$$
3. Уравнение реакции получения вещества А:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==COOH + HNO_3 \reactrarrow0pt2 cmH_2SO_4 \put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==COOH;3==NO_2$ + H_2O$
$\nu\rm ( C ) =8,35 \cdot 0,503/12=0,35 моль$
$\nu\rm ( N_2 ) =0,560/22,4=0,025 моль$
$\nu\rm ( N ) =2 \cdot \nu\rm ( N_2 ) =0,05 моль$
Общая формула вещества $\ChemFormC_xH_yN_zO_4z$ следовательно, $\nu\rm ( O ) =4 \cdot \nu\rm ( N ) =0,2 моль$
$\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) = 8,35 - 0,35 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,05 \cdot 14=0,25 г$ $\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) =$
$= 8,35 - 0,35 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,05 \cdot 14=0,25 г$
$\nu\rm ( H ) =0,25/1=0,25 моль$
$\nu\rm ( C ) :\nu\rm ( H ) :\nu\rm ( N ) :\nu\rm ( O ) =0,35:0,25:0,05:0,2=7:5:1:4$
Молекулярная формула вещества А: $\ChemFormC_7H_5NO_4$
2. Структурная формула вещества А (м-нитробензойная кислота):
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==COOH;3==NO_2$$
3. Уравнение реакции получения вещества А:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==COOH + HNO_3 \reactrarrow0pt2 cmH_2SO_4 \put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==COOH;3==NO_2$ + H_2O$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 118955 • Задание №10
Установите соответствие между названием органического вещества и его формулой: к каждой позиции, обозначенной ...
ID 118574 • Задание №9
Задана следующая схема превращений веществ:
$\ChemFormCaCl_2 \reactrarrow0pt1 cmX CaHPO_4 \reactrarrow0pt1 cm...
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...