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 углеводорода состава С5Н8 перманганатом калия в присутствии серной кислоты.
Это вещество содержит 61,54% кислорода, 34,62% углерода и 3,84% водорода по массе.
На основании данных условия задания:
1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;
2) запишите молекулярную формулу органического вещества;
3) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
4) напишите уравнение получения этого вещества окислением соответствующего углеводорода состава С5Н8 перманганатом калия в присутствии серной кислоты.
Решение
Решение.
1) Вычисления.
Для образца массой 100 г:
n(C) = 34,62 г / 12 г/моль = 2,885 моль;
n(H) = 3,84 г / 1 г/моль = 3,84 моль;
n(O) = 61,54 г / 16 г/моль = 3,846 моль.
Делим на наименьшее (2,885 моль): n(C) : n(H) : n(O) = 1 : 1,33 : 1,33 = 3 : 4 : 4.
2) Молекулярная формула.
Простейшая формула C3H4O4, M = 104 г/моль. Удвоенный состав C6H8O8 невозможен: вещество получено окислением углеводорода C5H8, поэтому в его молекуле не может быть больше пяти атомов углерода. Молекулярная формула — C3H4O4.
Проверка: w(O) = 64/104 · 100 % = 61,54 %; w(C) = 36/104 · 100 % = 34,62 %; w(H) = 4/104 · 100 % = 3,85 % — совпадает с условием.
3) Структурная формула.
Степень ненасыщенности равна (2·3 + 2 − 4)/2 = 2 — это две группы C=O двух карбоксильных групп. Составу отвечает двухосновная малоновая (пропандиовая) кислота:
HOOC–CH2–COOH
4) Уравнение реакции получения.
Малоновая кислота содержит на два атома углерода меньше, чем исходный C5H8, значит при жёстком окислении разрываются две концевые двойные связи и два концевых атома углерода уходят в CO2. Такому превращению отвечает пентадиен-1,4:
CH2=CH–CH2–CH=CH2 + 4KMnO4 + 6H2SO4 → HOOC–CH2–COOH + 2CO2↑ + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 8H2O
Проверка: слева C 5, H 8 + 12 = 20, K 4, Mn 4, S 6, O 16 + 24 = 40; справа C 3 + 2 = 5, H 4 + 16 = 20, K 4, Mn 4, S 4 + 2 = 6, O 4 + 4 + 16 + 8 + 8 = 40.
Ответ: молекулярная формула — C3H4O4; структурная формула — HOOC–CH2–COOH; уравнение реакции: CH2=CH–CH2–CH=CH2 + 4KMnO4 + 6H2SO4 → HOOC–CH2–COOH + 2CO2↑ + 4MnSO4 + 2K2SO4 + 8H2O.
Источник: ФИПИ