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 взаимодействии соли первичного амина с ацетатом серебра образуется органическое вещество А и хлорид серебра. Вещество А содержит 45,71% углерода, 13,33% азота и 30,48% кислорода по массе.
На основании данных условия задания:
1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества А;
2) запишите молекулярную формулу вещества А;
3) составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в соединении;
4) напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли первичного амина и ацетата серебра.
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула вещества A. Кроме углерода, азота и кислорода в веществе есть водород: ω(H) = 100 % − 45,71 % − 13,33 % − 30,48 % = 10,48 %.
Возьмём образец вещества A массой 100 г, тогда:
n(C) = 45,71 г / 12 г/моль = 3,81 моль
n(H) = 10,48 г / 1 г/моль = 10,48 моль
n(N) = 13,33 г / 14 г/моль = 0,952 моль
n(O) = 30,48 г / 16 г/моль = 1,905 моль
n(C) : n(H) : n(N) : n(O) = 3,81 : 10,48 : 0,952 : 1,905 = 4 : 11 : 1 : 2.
Вещество A — соль одного первичного амина, значит атом азота в формульной единице один, и простейшая формула совпадает с молекулярной: C4H11NO2, M(A) = 4·12 + 11·1 + 14 + 2·16 = 105 г/моль.
Проверка: ω(C) = 48/105 = 45,71 %, ω(N) = 14/105 = 13,33 %, ω(O) = 32/105 = 30,48 %, ω(H) = 11/105 = 10,48 % — совпадает с условием.
2) Структурная формула вещества A. По условию соль первичного амина реагирует с ацетатом серебра, при этом серебро уходит в осадок AgCl, а ацетат-ион переходит к катиону алкиламмония. Значит A — ацетат алкиламмония. Отнимем от C4H11NO2 ацетат-ион CH3COO− (C2H3O2−): остаётся катион C2H8N+, то есть [CH3–CH2–NH3]+ — катион этиламмония (амин первичный, у атома азота три атома водорода).
Структурная формула A (ацетат этиламмония):
CH3–COO− [CH3–CH2–NH3]+
3) Уравнение реакции получения вещества A. Соль первичного амина — хлорид этиламмония (только тогда в продуктах образуется AgCl):
[CH3–CH2–NH3]Cl + CH3–COOAg → CH3–COO[H3N–CH2–CH3] + AgCl↓
Проверка: слева C: 2 + 2 = 4, H: 8 + 3 = 11, N 1, O 2, Ag 1, Cl 1; справа C 4, H 11, N 1, O 2, Ag 1, Cl 1 — уравнение уравнено.
Ответ: молекулярная формула A — C4H11NO2 (M = 105 г/моль); структурная формула — CH3–COO− [CH3–CH2–NH3]+ (ацетат этиламмония); уравнение реакции: [CH3–CH2–NH3]Cl + CH3–COOAg → CH3–COO[H3N–CH2–CH3] + AgCl↓
Источник: ФИПИ