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 A содержит 39,13 % углерода, 17,39 % кислорода, 15,22 % азота, 21,20 % калия по массе, остальное – водород. Вещество A образуется при взаимодействии вещества В с гидроксидом калия. Известно, что молекула вещества B имеет неразветвлённый углеродный скелет, содержит три функциональные группы, при этом азотсодержащие функциональные группы максимально удалены друг от друга.
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 получения вещества А при взаимодействии вещества B с гидроксидом калия (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула.
Массовая доля водорода: w(H) = 100 % − 39,13 % − 17,39 % − 15,22 % − 21,20 % = 7,06 %.
Для образца массой 100 г:
n(C) = 39,13 г / 12 г/моль = 3,261 моль;
n(H) = 7,06 г / 1 г/моль = 7,06 моль;
n(O) = 17,39 г / 16 г/моль = 1,087 моль;
n(N) = 15,22 г / 14 г/моль = 1,087 моль;
n(K) = 21,20 г / 39 г/моль = 0,544 моль.
Делим на 0,544 моль: n(C) : n(H) : n(O) : n(N) : n(K) = 6 : 13 : 2 : 2 : 1.
Молекулярная формула вещества А — C6H13N2O2K, M(A) = 184 г/моль.
Проверка: w(C) = 72/184 · 100 % = 39,13 %; w(N) = 28/184 · 100 % = 15,22 %; w(O) = 32/184 · 100 % = 17,39 %; w(K) = 39/184 · 100 % = 21,20 % — совпадает с условием.
2) Структурная формула.
Вещество А — калиевая соль вещества B, значит B = C6H14N2O2 (атом калия заменён на водород). В молекуле B неразветвлённый скелет из шести атомов углерода, три функциональные группы (две NH2 и одна COOH), причём аминогруппы максимально удалены друг от друга — они стоят у 2-го и 6-го атомов углерода, а карбоксил у 1-го. B — 2,6-диаминогексановая кислота (лизин), а А — её калиевая соль:
H2N–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(NH2)–COOK
3) Уравнение получения вещества А.
Со щёлочью реагирует только карбоксильная группа:
H2N–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(NH2)–COOH + KOH → H2N–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(NH2)–COOK + H2O
Проверка: слева C 6, H 14 + 1 = 15, N 2, O 2 + 1 = 3, K 1; справа C 6, H 13 + 2 = 15, N 2, O 2 + 1 = 3, K 1.
Ответ: молекулярная формула вещества А — C6H13N2O2K; структурная формула — H2N–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(NH2)–COOK; уравнение реакции: H2N–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(NH2)–COOH + KOH → H2N–CH2–CH2–CH2–CH2–CH(NH2)–COOK + H2O.
Источник: ФИПИ