Задание №33 — Типы расчётных задач

Задание №33

При взаимодействии двух солей, одна из которых содержит органический катион, получено вещество А и бромид серебра. При сгорании 3,12 г вещества А образуется 5,28 г углекислого газа, 1,44 г воды и 448 мл азота (н.у.). На основании данных условия задачи:

1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) 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 исходных солей (используйте структурные формулы органических веществ).

Ваше решениедо 3 баллов

Запишите решение задачи...

Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям

Решение.

1) Вычисления и молекулярная формула.

n(CO₂) = 5,28 г / 44 г/моль = 0,12 моль → n(C) = 0,12 моль, m(C) = 1,44 г;
n(H₂O) = 1,44 г / 18 г/моль = 0,08 моль → n(H) = 0,16 моль, m(H) = 0,16 г;
n(N₂) = 0,448 л / 22,4 л/моль = 0,02 моль → n(N) = 0,04 моль, m(N) = 0,56 г.

m(O) = 3,12 г − 1,44 г − 0,16 г − 0,56 г = 0,96 г; n(O) = 0,96 г / 16 г/моль = 0,06 моль.

Соотношение: n(C) : n(H) : n(N) : n(O) = 0,12 : 0,16 : 0,04 : 0,06 = 6 : 8 : 2 : 3, простейшая формула C₆H₈N₂O₃, M = 156 г/моль.

Тогда n(A) = 3,12 г / 156 г/моль = 0,02 моль, и n(C) = 6·0,02 моль = 0,12 моль — сходится, значит молекулярная формула — C₆H₈N₂O₃.

2) Структурная формула.

Вместе с веществом А образуется бромид серебра, значит вторая соль — нитрат серебра, а вещество А — соль с органическим катионом и нитрат-ионом NO₃⁻. Отняв группу NO₃, получаем катион C₆H₈N⁺ — это ион фениламмония C₆H₅–NH₃⁺. Вещество А — нитрат фениламмония:

[C₆H₅–NH₃]⁺[NO₃]⁻

3) Уравнение реакции получения вещества А.

Исходные соли — бромид фениламмония и нитрат серебра; реакция идёт до конца, так как выпадает нерастворимый AgBr:

[C₆H₅–NH₃]⁺Br⁻ + AgNO₃ → AgBr↓ + [C₆H₅–NH₃]⁺[NO₃]⁻

Проверка: слева C 6, H 8, N 1 + 1 = 2, O 3, Ag 1, Br 1; справа C 6, H 8, N 2, O 3, Ag 1, Br 1.

Ответ: молекулярная формула вещества А — C₆H₈N₂O₃; структурная формула — [C₆H₅–NH₃]⁺[NO₃]⁻; уравнение реакции: [C₆H₅–NH₃]⁺Br⁻ + AgNO₃ → AgBr↓ + [C₆H₅–NH₃]⁺[NO₃]⁻.

Источник: ФИПИ

НазадЗадание №33Далее