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 2,15 г органического вещества А получили 2,24 л углекислого газа (н.у.) и 1,35 г воды.
Известно, что вещество А образуется при гидратации углеводорода Б, который вступает в реакцию с гидроксидом диамминсеребра(I) в молярном соотношении 1:2. 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 гидратации углеводорода Б с образованием вещества А (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула вещества A.
n(CO2) = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль → n(C) = 0,1 моль, m(C) = 1,2 г
n(H2O) = 1,35 г / 18 г/моль = 0,075 моль → n(H) = 0,15 моль, m(H) = 0,15 г
m(O) = 2,15 г − 1,2 г − 0,15 г = 0,8 г → n(O) = 0,8 г / 16 г/моль = 0,05 моль
n(C) : n(H) : n(O) = 0,1 : 0,15 : 0,05 = 2 : 3 : 1 → простейшая формула C2H3O.
В молекуле состава CxHyOz число атомов водорода обязательно чётное, поэтому формулу удваиваем: C4H6O2, M = 86 г/моль. (Это согласуется и с тем, что углеводород Б содержит две концевые тройные связи, то есть не менее четырёх атомов углерода.)
Проверка: n(A) = 2,15 г / 86 г/моль = 0,025 моль; 4 · 0,025 = 0,1 моль CO2 и 3 · 0,025 = 0,075 моль H2O — совпадает с условием. Степень ненасыщенности C4H6O2 равна (2·4 + 2 − 6)/2 = 2 — две двойные связи C=O.
2) Структурная формула вещества A. Углеводород Б реагирует с гидроксидом диамминсеребра(I) в соотношении 1 : 2, значит в его молекуле две концевые тройные связи (два подвижных атома водорода при sp-гибридном углероде). Так как A = Б + 2H2O, то Б — это C4H2, бутадиин-1,3: HC≡C–C≡CH. При гидратации по правилу Марковникова (реакция Кучерова) каждая тройная связь даёт карбонильную группу у второго и третьего атомов углерода, то есть A — бутандион-2,3:
CH3–CO–CO–CH3
3) Уравнение гидратации углеводорода Б.
HC≡C–C≡CH + 2H2O → (Hg2+, H2SO4) CH3–CO–CO–CH3
Проверка: слева C 4, H 2 + 4 = 6, O 2; справа C 4, H 6, O 2 — уравнение уравнено.
Ответ: молекулярная формула A — C4H6O2 (M = 86 г/моль); структурная формула — CH3–CO–CO–CH3 (бутандион-2,3); уравнение: HC≡C–C≡CH + 2H2O → (Hg2+, H2SO4) CH3–CO–CO–CH3
Источник: ФИПИ