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
Органическое вещество, массовая доля углерода в котором равна 40,68%,
а кислорода – 54,24% (остальное – водород), при нагревании реагирует
с водным раствором гидроксида натрия, образуя метанол и соль органической кислоты.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции исходного вещества с водным раствором гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула исходного вещества.
Массовая доля водорода: w(H) = 100 % − 40,68 % − 54,24 % = 5,08 %. Возьмём 100 г вещества:
n(C) = 40,68 г / 12 г/моль = 3,39 моль; n(H) = 5,08 г / 1 г/моль = 5,08 моль; n(O) = 54,24 г / 16 г/моль = 3,39 моль.
n(C) : n(H) : n(O) = 3,39 : 5,08 : 3,39 = 2 : 3 : 2. Простейшая формула C2H3O2: суммарное число валентностей в ней нечётное, поэтому истинная формула вдвое больше — C4H6O4, M = 118 г/моль.
Проверка: w(C) = 48 / 118 = 0,4068 (40,68 %); w(H) = 6 / 118 = 0,0508 (5,08 %); w(O) = 64 / 118 = 0,5424 (54,24 %).
При щелочном гидролизе образуются метанол и соль органической кислоты, значит вещество — сложный эфир метанола. Четыре атома кислорода отвечают двум сложноэфирным группам, а метанольных остатков CH3 два, поэтому на кислотный остаток приходится C4 − C2 = 2 атома углерода без водорода: это диметиловый эфир щавелевой кислоты.
2) Структурная формула исходного вещества.
CH3–OOC–COO–CH3 (диметилоксалат, диметиловый эфир этандиовой кислоты).
3) Уравнение реакции с водным раствором гидроксида натрия.
CH3–OOC–COO–CH3 + 2NaOH → (t°) NaOOC–COONa + 2CH3OH
Проверка: углерод 4 = 2 + 2; водород 6 + 2 = 8 = 2 · 4; натрий 2 = 2; кислород 4 + 2 = 4 + 2 = 6.
Ответ: молекулярная формула исходного вещества — C4H6O4 (M = 118 г/моль); структурная формула — CH3–OOC–COO–CH3; уравнение реакции: CH3–OOC–COO–CH3 + 2NaOH → (t°) NaOOC–COONa + 2CH3OH
Источник: ФИПИ