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 содержит 2,47% водорода, 29,63% углерода,
39,5% кислорода и 28,4% натрия по массе. Известно, что при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида натрия образуется предельный углеводород.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу исходного вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение. Сумма массовых долей равна 100 %, поэтому других элементов, кроме H, C, O и Na, в веществе нет.
1) Вычисления и молекулярная формула.
Возьмём образец массой 100 г:
n(H) = 2,47 г / 1 г/моль = 2,47 моль
n(C) = 29,63 г / 12 г/моль = 2,469 моль
n(O) = 39,5 г / 16 г/моль = 2,469 моль
n(Na) = 28,4 г / 23 г/моль = 1,235 моль
n(C) : n(H) : n(O) : n(Na) = 2,469 : 2,47 : 2,469 : 1,235 = 2 : 2 : 2 : 1
Простейшая формула — C2H2O2Na; такой набор атомов не отвечает ни одной устойчивой частицы (нечётное число одновалентных атомов при чётной валентности углерода), поэтому истинная формула вдвое больше:
C4H4O4Na2, M = 162 г/моль.
Проверка: w(C) = 48 / 162 = 29,63 %; w(H) = 4 / 162 = 2,47 %; w(O) = 64 / 162 = 39,51 %; w(Na) = 46 / 162 = 28,40 % — совпадает с условием.
2) Структурная формула.
Два атома натрия и четыре атома кислорода — это две группы –COONa, на углеводородный остаток остаётся C2H4. Значит вещество — динатриевая соль бутандиовой (янтарной) кислоты:
NaOOC–CH2–CH2–COONa
3) Уравнение реакции с избытком гидроксида натрия (сплавление, декарбоксилирование).
NaOOC–CH2–CH2–COONa + 2NaOH → (t°) CH3–CH3↑ + 2Na2CO3
Обе группы –COONa замещаются на водород, образуется предельный углеводород этан, что и указано в условии.
Проверка: слева 4 атома C, 6 атомов H, 6 атомов O, 4 атома Na; справа 2 + 2 = 4 атома C, 6 атомов H, 6 атомов O, 4 атома Na.
Ответ: C4H4O4Na2 — NaOOC–CH2–CH2–COONa;
NaOOC–CH2–CH2–COONa + 2NaOH → (t°) CH3–CH3↑ + 2Na2CO3
Источник: ФИПИ