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 3,3г органического вещества А получили 2,64г углекислого газа, 2,43 г бромоводорода, 90 мг воды и 112 мл азота (н.у.).
Известно, что вещество А образуется при бромировании азотсодержащего соединения Б. Известно, что в соединении Б не содержится атомов углерода в состоянии sp3-гибридизации. На основании данных условия задачи:
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 бромирования азотсодержащего соединения Б с образованием вещества А (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула вещества А.
n(CO2) = 2,64 г / 44 г/моль = 0,06 моль, значит n(C) = 0,06 моль, m(C) = 0,72 г.
n(HBr) = 2,43 г / 81 г/моль = 0,03 моль, значит n(Br) = 0,03 моль, m(Br) = 0,03 моль · 80 г/моль = 2,4 г, и ещё 0,03 моль водорода.
n(H2O) = 0,09 г / 18 г/моль = 0,005 моль (90 мг = 0,09 г), значит из воды 0,01 моль водорода.
n(N2) = 0,112 л / 22,4 л/моль = 0,005 моль (112 мл = 0,112 л), значит n(N) = 0,01 моль, m(N) = 0,14 г.
Всего n(H) = 0,03 моль + 0,01 моль = 0,04 моль, m(H) = 0,04 г.
Проверка: m(C) + m(H) + m(Br) + m(N) = 0,72 г + 0,04 г + 2,4 г + 0,14 г = 3,3 г — вся масса навески, значит кислорода нет.
n(C) : n(H) : n(N) : n(Br) = 0,06 : 0,04 : 0,01 : 0,03 = 6 : 4 : 1 : 3. Простейшая формула C6H4NBr3, M = 330 г/моль.
Проверка: n(A) = 3,3 г / 330 г/моль = 0,01 моль, и n(N) = 0,01 моль — один атом азота на молекулу, формула истинная. Степень ненасыщенности (2 · 6 + 2 + 1 − 4 − 3) / 2 = 4 — бензольное кольцо.
В соединении Б нет атомов углерода в sp3-гибридизации, то есть нет боковых насыщенных цепей: Б — анилин C6H5–NH2. Аминогруппа сильно активирует кольцо и направляет бром в орто- и пара-положения, поэтому А — 2,4,6-триброманилин.
2) Структурная формула вещества А.
C6H2Br3–NH2 — бензольное кольцо с аминогруппой (положение 1) и атомами брома в положениях 2, 4 и 6 (2,4,6-триброманилин).
3) Уравнение бромирования вещества Б.
C6H5–NH2 + 3Br2 → C6H2Br3–NH2↓ + 3HBr
Проверка: водород 7 = 4 + 3; бром 6 = 3 + 3; углерод 6 = 6.
Ответ: молекулярная формула вещества А — C6H4NBr3 (M = 330 г/моль); структурная формула — C6H2Br3–NH2 (2,4,6-триброманилин); уравнение бромирования: C6H5–NH2 + 3Br2 → C6H2Br3–NH2↓ + 3HBr
Источник: ФИПИ