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
Некоторое вещество было получено при окислении циклического углеводорода, не содержащего заместителей в цикле, перманганатом калия
в присутствии серной кислоты.
Это вещество содержит 45,45% углерода, 48,48% кислорода и 6,07% водорода по массе.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) 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 получения этого вещества окислением соответствующего циклического углеводорода перманганатом калия в присутствии серной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение. Сумма массовых долей равна 100 %, других элементов в веществе нет.
1) Вычисления и молекулярная формула.
Возьмём образец массой 100 г:
n(C) = 45,45 г / 12 г/моль = 3,788 моль
n(H) = 6,07 г / 1 г/моль = 6,07 моль
n(O) = 48,48 г / 16 г/моль = 3,03 моль
n(C) : n(H) : n(O) = 3,788 : 6,07 : 3,03 = 1,25 : 2 : 1 = 5 : 8 : 4
Молекулярная формула — C5H8O4, M = 132 г/моль.
Проверка: w(C) = 60 / 132 = 45,45 %; w(H) = 8 / 132 = 6,06 %; w(O) = 64 / 132 = 48,48 % — совпадает с условием.
2) Структурная формула.
Окисление циклического углеводорода без заместителей перманганатом калия в кислой среде идёт с разрывом цикла по двойной связи и даёт двухосновную кислоту. Четыре атома кислорода при степени ненасыщенности 2 отвечают двум карбоксильным группам, между ними остаётся цепь из трёх групп CH2. Вещество — пентандиовая (глутаровая) кислота:
HOOC–CH2–CH2–CH2–COOH
Исходный углеводород — циклопентен C5H8 (цикл –CH=CH–CH2–CH2–CH2–).
3) Уравнение реакции получения.
5C5H8 (циклопентен) + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5HOOC–CH2–CH2–CH2–COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O
Проверка: слева 25 C, 40 + 24 = 64 H, 32 + 48 = 80 O, 8 Mn, 8 K, 12 S; справа 25 C, 40 + 24 = 64 H, 20 + 32 + 16 + 12 = 80 O, 8 Mn, 8 K, 12 S.
Ответ: C5H8O4 — HOOC–CH2–CH2–CH2–COOH (пентандиовая кислота);
5C5H8 + 8KMnO4 + 12H2SO4 → 5HOOC–CH2–CH2–CH2–COOH + 8MnSO4 + 4K2SO4 + 12H2O
Источник: ФИПИ