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 органического вещества А массой 43,65 г получили 20,16 л (н.у.) углекислого газа и 20,16 л (н.у.) хлороводорода.
Вещество А образуется при взаимодействии вещества Б с хлором под действием ультрафиолетового освещения. Известно, что в молекуле вещества Б все атомы углерода находятся в sp2-гибридизации, а в молекуле вещества А - в 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 реакции получения вещества А при хлорировании вещества Б (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение. Вода среди продуктов сгорания не указана, значит весь водород вещества А связан в хлороводороде.
1) Вычисления и молекулярная формула.
n(CO2) = 20,16 л / 22,4 л/моль = 0,9 моль → n(C) = 0,9 моль; m(C) = 10,8 г
n(HCl) = 20,16 л / 22,4 л/моль = 0,9 моль → n(Cl) = 0,9 моль, n(H) = 0,9 моль
m(Cl) = 0,9 моль · 35,5 г/моль = 31,95 г; m(H) = 0,9 г
m(C) + m(H) + m(Cl) = 10,8 г + 0,9 г + 31,95 г = 43,65 г = m(A), значит кислорода в А нет.
n(C) : n(H) : n(Cl) = 0,9 : 0,9 : 0,9 = 1 : 1 : 1
Простейшая формула CHCl. Вещество Б, все атомы углерода которого находятся в sp2-гибридизации, — бензол C6H6; при хлорировании он даёт продукт присоединения, поэтому истинная формула вещества А — C6H6Cl6, M = 291 г/моль.
Проверка: n(A) = 43,65 г / 291 г/моль = 0,15 моль; на одну молекулу 0,9 / 0,15 = 6 атомов C и 0,9 / 0,15 = 6 атомов Cl — формула подтверждается.
2) Структурная формула вещества А.
Все атомы углерода в А находятся в sp3-гибридизации, значит двойных связей нет: это насыщенный шестичленный цикл, у каждого атома углерода которого один атом водорода и один атом хлора, — 1,2,3,4,5,6-гексахлорциклогексан:
замкнутый цикл –CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–
3) Уравнение реакции хлорирования вещества Б.
C6H6 (бензол) + 3Cl2 → (свет) C6H6Cl6 (цикл –CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–)
Проверка: слева 6 C, 6 H, 6 Cl; справа 6 C, 6 H, 6 Cl.
Ответ: А — C6H6Cl6, гексахлорциклогексан (цикл –CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–CHCl–);
C6H6 + 3Cl2 → (свет) C6H6Cl6
Источник: ФИПИ