Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов или по продуктам сгорания; установление структурной формулы · 85 заданий
- Задание №33№33
При сгорании 11,04 г органического вещества А образуется 5,376 л (н.у.) углекислого газа, 5,04 г воды, 0,896 л (н.у.) азота и 1,792 л (н.у.) бромоводо…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
Соль органической кислоты содержит 5,05% водорода, 42,42% углерода, 32,32% кислорода и 20,21% кальция по массе. Известно, что при нагревании этой соли…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
Соль органической кислоты содержит 28,48% углерода, 3,39% водорода, 21,69% кислорода и 46,44% бария по массе. Известно, что при нагревании этой соли о…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
Соль органической кислоты содержит 25,62% углерода, 2,85% водорода, 22,78% кислорода и 48,75% бария по массе. Известно, что при нагревании этой соли о…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
При гидролизе органического вещества, протекающем в разбавленном растворе щёлочи при нагревании, получены продукт состава C₂H₃O₂Na и соединение, содер…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
При сгорании 35,1 г органического вещества А получили 33,6 л углекислого газа (н.у.), 3,36 л азота (н.у.) и 29,7 г воды. При нагревании с водным раств…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
При сгорании 6,1 г органического вещества А получили 7,84 л (н.у.) углекислого газа и 2,7 г воды. Известно, что это вещество может быть получено путём…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
При сгорании 3,6 г органического вещества А получили 896 мл углекислого газа (н.у.), 2,76 г карбоната калия и 0,36 г воды. Вещество А можно получить о…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
При сгорании 7,35 г органического вещества А образуется 5,6 л (н.у.) углекислого газа, 4,05 г воды, 0,56 л (н.у.) азота. Известно, что вещество А имее…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
Органическое вещество, массовая доля углерода в котором равна 40,68%, а кислорода – 54,24% (остальное – водород), при нагревании реагирует с водным ра…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
Вещество А содержит 9,30% углерода, 5,43% водорода, 49,62% кислорода, 10,85% азота и 24,80% серы по массе. Известно, что вещество А образуется при вос…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
- Задание №33№33
Органическое вещество содержит 40,68% углерода, 54,24% кислорода и 5,08% водорода по массе. При нагревании с водным раствором гидроксида натрия данное…
Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов
Соль органической кислоты содержит 5,05% водорода, 42,42% углерода, 32,32% кислорода и 20,21% кальция по массе. Известно, что при нагревании этой соли образуется карбонильное соединение.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу соли органической кислоты;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании этой соли (используйте структурную формулу органического вещества).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула соли.
Возьмём образец соли массой 100 г. Тогда массы элементов численно равны массовым долям:
n(C) = 42,42 г / 12 г/моль = 3,535 моль; n(H) = 5,05 г / 1 г/моль = 5,05 моль; n(O) = 32,32 г / 16 г/моль = 2,02 моль; n(Ca) = 20,21 г / 40 г/моль = 0,505 моль.
Разделим все числа на наименьшее (0,505 моль):
n(C) : n(H) : n(O) : n(Ca) = 7,00 : 10,0 : 4,00 : 1. Простейшая формула C7H10O4Ca, M = 198 г/моль.
Проверка: w(C) = 84 / 198 = 0,4242 (42,42 %); w(H) = 10 / 198 = 0,0505 (5,05 %); w(O) = 64 / 198 = 0,3232 (32,32 %); w(Ca) = 40 / 198 = 0,2021 (20,21 %) — все доли совпали, удваивать формулу не нужно.
На один атом кальция приходится четыре атома кислорода, то есть две карбоксилатные группы: это средняя кальциевая соль двухосновной карбоновой кислоты C7H12O4 — гептандиовой (пимелиновой) кислоты HOOC–(CH2)5–COOH. Такой выбор подтверждается условием: при нагревании кальциевых солей двухосновных кислот с достаточно длинной цепью образуется циклический кетон, то есть карбонильное соединение.
2) Структурная формула соли.
Ca(OOC–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–COO) — кальциевая соль гептандиовой кислоты (ион Ca2+ и двухзарядный анион −OOC–(CH2)5–COO−).
3) Уравнение реакции, протекающей при нагревании соли.
Ca(OOC–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–COO) → (t°) [–C(=O)–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–] + CaCO3
Органический продукт — циклогексанон, шестичленный цикл с карбонильной группой (квадратные скобки означают замкнутый цикл: крайние связи соединены друг с другом).
Проверка по атомам углерода: слева 7, справа 6 (в кетоне) + 1 (в CaCO3) = 7.
Ответ: молекулярная формула соли — C7H10O4Ca (M = 198 г/моль); структурная формула — Ca(OOC–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–COO); уравнение: Ca(OOC–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–COO) → (t°) [–C(=O)–CH2–CH2–CH2–CH2–CH2–] + CaCO3 (циклогексанон).
Источник: ФИПИ