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 А содержит 2,60% водорода, 20,78% кислорода, 29,87% натрия по массе, остальное углерод. Вещество А образуется при обработке вещества Б избытком водного раствора гидроксида натрия без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б находятся у соседних атомов углерода.
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 реакции получения вещества А из вещества Б
и гидроксида натрия (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула вещества A. Массовая доля углерода: ω(C) = 100 % − 2,60 % − 20,78 % − 29,87 % = 46,75 %.
Для образца массой 100 г:
n(C) = 46,75 г / 12 г/моль = 3,896 моль
n(H) = 2,60 г / 1 г/моль = 2,60 моль
n(O) = 20,78 г / 16 г/моль = 1,299 моль
n(Na) = 29,87 г / 23 г/моль = 1,299 моль
n(C) : n(H) : n(O) : n(Na) = 3,896 : 2,60 : 1,299 : 1,299 = 3 : 2 : 1 : 1 → простейшая формула C3H2ONa. Если мысленно заменить натрий на водород, получится C3H3O с нечётным числом атомов водорода — такой молекулы не существует, поэтому формулу удваиваем: C6H4O2Na2, M = 154 г/моль.
Проверка: ω(C) = 72/154 = 46,75 %, ω(H) = 4/154 = 2,60 %, ω(O) = 32/154 = 20,78 %, ω(Na) = 46/154 = 29,87 % — совпадает с условием. Замена двух Na на H даёт C6H6O2 со степенью ненасыщенности (2·6 + 2 − 6)/2 = 4, что отвечает бензольному кольцу.
2) Структурная формула вещества A. Вещество Б реагирует с избытком водного раствора щёлочи на холоду — так ведут себя фенолы; A — динатриевая соль двухатомного фенола C6H4(ONa)2. Функциональные группы в Б стоят у соседних атомов углерода, значит Б — пирокатехин (бензол-1,2-диол), а A — его динатриевая соль: бензольное кольцо, у соседних атомов C-1 и C-2 находятся группы –ONa:
1,2-C6H4(ONa)2
3) Уравнение реакции получения вещества A.
1,2-C6H4(OH)2 + 2NaOH → 1,2-C6H4(ONa)2 + 2H2O
Проверка: слева C 6, H 6 + 2 = 8, O 2 + 2 = 4, Na 2; справа C 6, H 4 + 4 = 8, O 2 + 2 = 4, Na 2 — уравнение уравнено.
Ответ: C6H4O2Na2 (M = 154 г/моль); структурная формула — 1,2-C6H4(ONa)2, динатриевая соль пирокатехина (обе группы –ONa у соседних атомов углерода кольца); уравнение: 1,2-C6H4(OH)2 + 2NaOH → 1,2-C6H4(ONa)2 + 2H2O
Источник: ФИПИ