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 2,28 г органического вещества получено 2,016 л (н.у.) углекислого газа и 2,16 г воды. Известно, что это вещество реагирует
с натрием, азотной кислотой и со свежеосаждённым гидроксидом меди(II).
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции исходного вещества с азотной кислотой (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула.
n(CO2) = 2,016 л / 22,4 л/моль = 0,09 моль → n(C) = 0,09 моль, m(C) = 1,08 г;
n(H2O) = 2,16 г / 18 г/моль = 0,12 моль → n(H) = 0,24 моль, m(H) = 0,24 г.
m(O) = 2,28 г − 1,08 г − 0,24 г = 0,96 г; n(O) = 0,96 г / 16 г/моль = 0,06 моль.
Соотношение: n(C) : n(H) : n(O) = 0,09 : 0,24 : 0,06 = 3 : 8 : 2, простейшая формула C3H8O2.
Число атомов водорода 2·3 + 2 = 8 — предельное для трёх атомов углерода, поэтому удваивать индексы нельзя. Молекулярная формула — C3H8O2, M = 76 г/моль.
Проверка: n(вещества) = 2,28 г / 76 г/моль = 0,03 моль, тогда n(C) = 3·0,03 = 0,09 моль — сходится.
2) Структурная формула.
Вещество реагирует с натрием и с азотной кислотой — значит содержит гидроксильные группы; растворяет свежеосаждённый Cu(OH)2 с образованием ярко-синего раствора — значит две группы OH стоят у соседних атомов углерода. Это пропандиол-1,2:
CH3–CH(OH)–CH2–OH
3) Уравнение реакции с азотной кислотой.
Обе гидроксильные группы этерифицируются:
CH3–CH(OH)–CH2–OH + 2HNO3 → CH3–CH(O–NO2)–CH2–O–NO2 + 2H2O
Проверка: слева C 3, H 8 + 2 = 10, N 2, O 2 + 6 = 8; справа C 3, H 6 + 4 = 10, N 2, O 6 + 2 = 8.
Ответ: молекулярная формула — C3H8O2; структурная формула — CH3–CH(OH)–CH2–OH; уравнение реакции: CH3–CH(OH)–CH2–OH + 2HNO3 → CH3–CH(O–NO2)–CH2–O–NO2 + 2H2O.
Источник: ФИПИ