Вещество А состава $\ChemFormC_xH_yO_zN_k$ содержит 16,7% азота и 38,1% кислорода по массе. При сгорании 8,4 г вещества А образуется 6,72 л (н. у.) углекислого газа. Известно, что вещество А получено из вещества Б, при этом вещество Б также содержит азот. 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 из Б (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 из Б (используйте структурные формулы органических веществ).
💡 Пошаговый разбор и решение:
1. Найдем молекулярную формулу вещества.
$\nu\rm ( C ) =\nu\rm ( CO_2 ) =6,72/22,4=0,3 моль$
$\nu\rm ( N ) =8,4 \cdot 0,167/14=0,1 моль$
$\nu\rm ( O ) =8,4 \cdot 0,381/16=0,2 моль$
$\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) = 8,4 - 0,3 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,1 \cdot 14=0,2 г$ $\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) =$
$= 8,4 - 0,3 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,1 \cdot 14=0,2 г$
$\nu\rm ( H ) =0,2/1=0,2 моль$
$\nu\rm ( C ) :\nu\rm ( H ) :\nu\rm ( O ) :\nu\rm ( N ) =0,3:0,2:0,2:0,1=6:4:4:2$
Молекулярная формула вещества А: $\ChemFormC_6H_4O_4N_2$
2. Структурная формула вещества А (1,3-динитробензол):
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NO_2$;3==NO_2$$
3. Уравнение реакции получения вещества А:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NO_2$ + HNO_3 \reactrarrow0pt2 cmH_2SO_4, t \put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NO_2$;3==NO_2$ + H_2O$
$\nu\rm ( C ) =\nu\rm ( CO_2 ) =6,72/22,4=0,3 моль$
$\nu\rm ( N ) =8,4 \cdot 0,167/14=0,1 моль$
$\nu\rm ( O ) =8,4 \cdot 0,381/16=0,2 моль$
$\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) = 8,4 - 0,3 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,1 \cdot 14=0,2 г$ $\it m\rm ( H ) =\it m\rm ( A ) - \it m\rm ( C ) - \it m\rm ( O ) - \it m\rm ( N ) =$
$= 8,4 - 0,3 \cdot 12 - 0,2 \cdot 16 - 0,1 \cdot 14=0,2 г$
$\nu\rm ( H ) =0,2/1=0,2 моль$
$\nu\rm ( C ) :\nu\rm ( H ) :\nu\rm ( O ) :\nu\rm ( N ) =0,3:0,2:0,2:0,1=6:4:4:2$
Молекулярная формула вещества А: $\ChemFormC_6H_4O_4N_2$
2. Структурная формула вещества А (1,3-динитробензол):
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NO_2$;3==NO_2$$
3. Уравнение реакции получения вещества А:
$\ChemForm\put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NO_2$ + HNO_3 \reactrarrow0pt2 cmH_2SO_4, t \put ( - 200, - 400 ) \bzdrv1==NO_2$;3==NO_2$ + H_2O$
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 125694 • Задание №32
Из предложенного перечня реакций выберите все реакции обмена.
1. Гидролиз солей алюминия.
2. Дегидрирование...
ID 117770 • Задание №7
Установите соответствие между формулой вещества и реагентами, с каждым из которых это вещество может взаимодей...
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...