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 сжигании образца органического вещества массой 25,5 г получено 28 л (н.у.) углекислого газа и 22,5 г воды.
Данное вещество подвергается гидролизу в присутствии серной кислоты, одним из продуктов гидролиза является третичный спирт.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурную формулу органического вещества).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула.
n(CO2) = 28 л / 22,4 л/моль = 1,25 моль, значит n(C) = 1,25 моль, m(C) = 15 г.
n(H2O) = 22,5 г / 18 г/моль = 1,25 моль, значит n(H) = 2,5 моль, m(H) = 2,5 г.
Масса кислорода в веществе: m(O) = 25,5 г − 15 г − 2,5 г = 8 г; n(O) = 8 г / 16 г/моль = 0,5 моль.
Соотношение: n(C) : n(H) : n(O) = 1,25 : 2,5 : 0,5 = 5 : 10 : 2, простейшая формула C5H10O2, M = 102 г/моль.
Тогда n(вещества) = 25,5 г / 102 г/моль = 0,25 моль, и n(C) = 5·0,25 моль = 1,25 моль — совпадает с данными опыта, значит простейшая формула является молекулярной: C5H10O2.
2) Структурная формула.
Степень ненасыщенности равна (2·5 + 2 − 10)/2 = 1: вещество гидролизуется, значит это сложный эфир. Один из продуктов гидролиза — третичный спирт; простейший третичный спирт — 2-метилпропанол-2 (CH3)3C–OH (4 атома C). На кислотный остаток остаётся один атом углерода, то есть это остаток муравьиной кислоты:
HCOO–C(CH3)3 (трет-бутиловый эфир муравьиной кислоты).
3) Уравнение гидролиза в присутствии серной кислоты.
HCOO–C(CH3)3 + H2O ⇄ (H2SO4, t°) HCOOH + (CH3)3C–OH
Проверка: слева C 5, H 10 + 2 = 12, O 2 + 1 = 3; справа C 1 + 4 = 5, H 2 + 10 = 12, O 2 + 1 = 3.
Ответ: молекулярная формула — C5H10O2; структурная формула — HCOO–C(CH3)3; уравнение гидролиза: HCOO–C(CH3)3 + H2O ⇄ (H2SO4, t°) HCOOH + (CH3)3C–OH.
Источник: ФИПИ