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
Вещество А содержит по массе 19,25% углерода, 7,49% азота, 17,11% серы, 51,34% кислорода и водород.
Вещество А образуется при действии избытка разбавленной серной кислоты на натриевую соль Б.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления 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 взаимодействии натриевой соли Б с серной кислотой (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула.
Массовая доля водорода: w(H) = 100 % − 19,25 % − 7,49 % − 17,11 % − 51,34 % = 4,81 %.
Для образца массой 100 г:
n(C) = 19,25 г / 12 г/моль = 1,604 моль;
n(H) = 4,81 г / 1 г/моль = 4,81 моль;
n(N) = 7,49 г / 14 г/моль = 0,535 моль;
n(S) = 17,11 г / 32 г/моль = 0,535 моль;
n(O) = 51,34 г / 16 г/моль = 3,209 моль.
Делим на 0,535 моль:
n(C) : n(H) : n(N) : n(S) : n(O) = 3 : 9 : 1 : 1 : 6.
Молекулярная формула вещества А — C3H9NO6S, M(A) = 187 г/моль.
Проверка: w(C) = 36/187 · 100 % = 19,25 %; w(S) = 32/187 · 100 % = 17,11 %; w(O) = 96/187 · 100 % = 51,34 % — совпадает с условием.
2) Структурная формула.
Формулу удобно разложить: C3H9NO6S = C3H7NO2 · H2SO4. Состав C3H7NO2 отвечает аминокислоте — 2-аминопропановой (аланину), а Б — её натриевая соль. При действии избытка серной кислоты аминогруппа протонируется, и образуется кислая соль — гидросульфат:
[CH3–CH(NH3)–COOH]+[HSO4]−
(катион образован присоединением H+ к аминогруппе аланина, анион — гидросульфат-ион).
3) Уравнение реакции получения вещества А.
Б — натриевая соль аланина CH3–CH(NH2)–COONa. Избыток разбавленной серной кислоты и вытесняет кислоту из её соли, и протонирует аминогруппу, а натрий переходит в гидросульфат:
CH3–CH(NH2)–COONa + 2H2SO4 → [CH3–CH(NH3)–COOH]+[HSO4]− + NaHSO4
Проверка: слева C 3, H 6 + 4 = 10, N 1, Na 1, S 2, O 2 + 8 = 10; справа C 3, H 9 + 1 = 10, N 1, Na 1, S 1 + 1 = 2, O 6 + 4 = 10.
Ответ: молекулярная формула вещества А — C3H9NO6S; структурная формула — [CH3–CH(NH3)–COOH]+[HSO4]−; уравнение реакции: CH3–CH(NH2)–COONa + 2H2SO4 → [CH3–CH(NH3)–COOH]+[HSO4]− + NaHSO4.
Источник: ФИПИ