Задание №33 — Типы расчётных задач

Решение.

1) Вычисления и молекулярная формула.

n(CO₂) = 1,68 л / 22,4 л/моль = 0,075 моль → n(C) = 0,075 моль, m(C) = 0,9 г
n(H₂O) = 1,35 г / 18 г/моль = 0,075 моль → n(H) = 0,15 моль, m(H) = 0,15 г
m(O) = 1,85 г − 0,9 г − 0,15 г = 0,8 г → n(O) = 0,8 г / 16 г/моль = 0,05 моль

n(C) : n(H) : n(O) = 0,075 : 0,15 : 0,05 = 3 : 6 : 2 → C₃H₆O₂, M = 74 г/моль. Степень ненасыщенности (2·3 + 2 − 6)/2 = 1 отвечает одной сложноэфирной группе; удвоенная формула C₆H₁₂O₄ дала бы всего одну кратную связь на четыре атома кислорода, что для сложного эфира невозможно.

Проверка: n(вещества) = 1,85 г / 74 г/моль = 0,025 моль; 3 · 0,025 = 0,075 моль CO₂ и 3 · 0,025 = 0,075 моль H₂O — совпадает с условием.

2) Структурная формула. Вещество гидролизуется, значит это сложный эфир. Реакцию «серебряного зеркала» из продуктов гидролиза даёт только муравьиная кислота H–COOH, поэтому эфир образован муравьиной кислотой и этанолом:

H–COO–CH₂–CH₃

3) Уравнение гидролиза в присутствии серной кислоты.

H–COO–CH₂–CH₃ + H₂O ⇄ (H₂SO₄, t°) H–COOH + CH₃–CH₂–OH

Проверка: слева C 3, H 6 + 2 = 8, O 2 + 1 = 3; справа C 1 + 2 = 3, H 2 + 6 = 8, O 2 + 1 = 3 — уравнение уравнено.

Ответ: C₃H₆O₂ (M = 74 г/моль); структурная формула H–COO–CH₂–CH₃ (этилформиат); уравнение: H–COO–CH₂–CH₃ + H₂O ⇄ (H₂SO₄, t°) H–COOH + CH₃–CH₂–OH

Источник: ФИПИ