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 5,19 г органического вещества получили 4,032 л (н.у.) углекислого газа, 2,43 г бромоводорода и 1,08 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества максимально удалены друг от друга.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу вещества;
2) составьте возможную структурную формулу вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида калия без нагревания (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Решение.
1) Вычисления и молекулярная формула. Продукты сгорания — CO2, HBr и H2O; надо проверить, есть ли в веществе кислород.
n(CO2) = 4,032 л / 22,4 л/моль = 0,18 моль → n(C) = 0,18 моль, m(C) = 2,16 г
n(HBr) = 2,43 г / 81 г/моль = 0,03 моль → n(Br) = 0,03 моль, m(Br) = 2,4 г; в HBr ушло 0,03 моль водорода
n(H2O) = 1,08 г / 18 г/моль = 0,06 моль → в воду ушло 0,12 моль водорода
n(H) = 0,12 + 0,03 = 0,15 моль, m(H) = 0,15 г
m(O) = 5,19 г − 2,16 г − 0,15 г − 2,4 г = 0,48 г → n(O) = 0,48 г / 16 г/моль = 0,03 моль
n(C) : n(H) : n(O) : n(Br) = 0,18 : 0,15 : 0,03 : 0,03 = 6 : 5 : 1 : 1 → C6H5OBr, M = 173 г/моль.
Проверка: n(вещества) = 5,19 г / 173 г/моль = 0,03 моль; 6 · 0,03 = 0,18 моль CO2, 0,03 моль HBr, (5 − 1)/2 · 0,03 = 0,06 моль H2O — совпадает с условием. Степень ненасыщенности (2·6 + 2 − 5 − 1)/2 = 4 — бензольное кольцо.
2) Структурная формула. В молекуле две функциональные группы — гидроксильная группа при бензольном кольце и атом брома; они максимально удалены друг от друга, то есть находятся в пара-положении. Вещество — 4-бромфенол:
HO–C6H4–Br (пара-изомер: –OH у C-1, –Br у C-4)
3) Уравнение реакции с избытком водного раствора гидроксида калия без нагревания. В этих условиях реагирует только фенольный гидроксил (атом брома, связанный с бензольным кольцом, на холоду не замещается):
пара-HO–C6H4–Br + KOH → пара-KO–C6H4–Br + H2O
Проверка: слева C 6, H 5 + 1 = 6, O 1 + 1 = 2, Br 1, K 1; справа C 6, H 4 + 2 = 6, O 1 + 1 = 2, Br 1, K 1 — уравнение уравнено.
Ответ: C6H5OBr (M = 173 г/моль); структурная формула — пара-HO–C6H4–Br (4-бромфенол); уравнение: пара-HO–C6H4–Br + KOH → пара-KO–C6H4–Br + H2O
Источник: ФИПИ