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
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 раствором гидроксида натрия вещество А подвергается гидролизу, продуктами которого являются соединение состава С2H4NО2Na и первичный спирт.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества А;
2) составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула вещества А.
n(CO2) = 33,6 л / 22,4 л/моль = 1,5 моль, значит n(C) = 1,5 моль, m(C) = 18 г.
n(N2) = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль, значит n(N) = 0,3 моль, m(N) = 0,3 моль · 14 г/моль = 4,2 г.
n(H2O) = 29,7 г / 18 г/моль = 1,65 моль, значит n(H) = 3,3 моль, m(H) = 3,3 г.
m(O) = 35,1 г − 18 г − 3,3 г − 4,2 г = 9,6 г, n(O) = 9,6 г / 16 г/моль = 0,6 моль.
n(C) : n(H) : n(N) : n(O) = 1,5 : 3,3 : 0,3 : 0,6 = 5 : 11 : 1 : 2. Простейшая формула C5H11NO2, M = 117 г/моль.
Проверка: n(A) = 35,1 г / 117 г/моль = 0,3 моль; на одну молекулу приходится один атом азота, и n(N) = 0,3 моль — совпадает с опытом, значит формула истинная.
Продукт гидролиза C2H4NO2Na — это натриевая соль аминоуксусной кислоты H2N–CH2–COONa. Второй продукт — первичный спирт состава C3H7OH, то есть пропанол-1. Значит вещество А — сложный эфир аминоуксусной кислоты и пропанола-1.
2) Структурная формула вещества А.
H2N–CH2–COO–CH2–CH2–CH3 (пропиловый эфир аминоуксусной кислоты). Спиртовый остаток неразветвлённый, так как при гидролизе получается первичный спирт.
3) Уравнение реакции гидролиза в растворе гидроксида натрия.
H2N–CH2–COO–CH2–CH2–CH3 + NaOH → (t°) H2N–CH2–COONa + CH3–CH2–CH2–OH
Проверка: углерод 5 = 2 + 3; водород 11 + 1 = 4 + 8 = 12; кислород 2 + 1 = 2 + 1 = 3.
Ответ: молекулярная формула вещества А — C5H11NO2 (M = 117 г/моль); структурная формула — H2N–CH2–COO–CH2–CH2–CH3; уравнение гидролиза: H2N–CH2–COO–CH2–CH2–CH3 + NaOH → (t°) H2N–CH2–COONa + CH3–CH2–CH2–OH
Источник: ФИПИ