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 2,16 г органического вещества А образуется 2,52 л (н.у.) углекислого газа, 1,215 г воды и 0,795 г карбоната натрия. Вещество А образуется при действии гидроксида натрия на вещество Б, два заместителя
в молекуле которого расположены у соседних атомов углерода.
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 реакции получения вещества А при действии натрия на вещество Б (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение. При сгорании натрий остаётся в карбонате натрия, поэтому часть углерода вещества А оказывается не в CO2, а в Na2CO3 — её надо прибавить к углероду углекислого газа.
1) Вычисления и молекулярная формула.
n(CO2) = V/Vm = 2,52 л / 22,4 л/моль = 0,1125 моль
n(H2O) = m/M = 1,215 г / 18 г/моль = 0,0675 моль
n(Na2CO3) = 0,795 г / 106 г/моль = 0,0075 моль
n(C) = 0,1125 моль + 0,0075 моль = 0,12 моль; m(C) = 0,12 моль · 12 г/моль = 1,44 г
n(H) = 2 · 0,0675 моль = 0,135 моль; m(H) = 0,135 моль · 1 г/моль = 0,135 г
n(Na) = 2 · 0,0075 моль = 0,015 моль; m(Na) = 0,015 моль · 23 г/моль = 0,345 г
m(C) + m(H) + m(Na) = 1,44 г + 0,135 г + 0,345 г = 1,92 г < 2,16 г, значит в состав А входит кислород:
m(O) = 2,16 г − 1,92 г = 0,24 г; n(O) = 0,24 г / 16 г/моль = 0,015 моль
n(C) : n(H) : n(O) : n(Na) = 0,12 : 0,135 : 0,015 : 0,015 = 8 : 9 : 1 : 1
Молекулярная формула вещества А — C8H9ONa, M = 144 г/моль.
Проверка: n(A) = 2,16 г / 144 г/моль = 0,015 моль; тогда на одну молекулу приходится 0,12 / 0,015 = 8 атомов C и 0,015 / 0,015 = 1 атом Na — формула подтверждается.
2) Структурная формула вещества А.
Атом натрия при единственном атоме кислорода означает, что А — фенолят натрия, а Б — фенол состава C8H10O (число атомов водорода отвечает бензольному кольцу). По условию в молекуле Б два заместителя стоят у соседних атомов углерода кольца; это гидроксогруппа и этильный радикал, то есть Б — 2-этилфенол, а А — 2-этилфенолят натрия:
2-C2H5–C6H4–ONa
то есть бензольное кольцо, у атома C-1 которого находится группа –ONa, а у соседнего атома C-2 — группа –CH2–CH3.
3) Уравнение реакции вещества Б с натрием.
2 (2-C2H5–C6H4–OH) + 2Na → 2 (2-C2H5–C6H4–ONa) + H2↑
Ответ: А — C8H9ONa, 2-этилфенолят натрия 2-C2H5–C6H4–ONa;
2 (2-C2H5–C6H4–OH) + 2Na → 2 (2-C2H5–C6H4–ONa) + H2↑
Источник: ФИПИ