Задания 34 (C5). Нахождение формулы органического вещества.

Егэ-2022 | химия | решение 952 | некоторое органическое соединение содержит 69,6% кислорода по массе. плотность паров этого вещества по гелию составляет 11,5. известно также, что это вещество способно вступать в реакцию этерификац…

Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную.
Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 3 баллов.
Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения.
Форма для оценки находится внизу страницы.

Сразу обратим внимание на подсказку в условии: раз вещество вступает в реакцию этерификации со спиртом, то это точно кислота! Напишем её общий вид:

CnH2n 2COOH

Исходя из того, что мы знаем сколько кислота по массе содержит кислорода, можем составить такое уравнение:

w(O)=2 M(O)/M(CXnHX2n 1COOH)ce{w(O) = 2M(O)/M(C_nH_{2n 1}COOH) }

0,696=32/M(CXnHX2n 1COOH)ce{0,696 = 32/M(C_nH_{2n 1}COOH) }

M(CXnHX2n 1COOH)=32/0,696=42 Xг/мольce{M(C_nH_{2n 1}COOH) = 32 / 0,696 = 42 _ г/моль}

Подтверждаем правильность нахождения молярной массы. Для этого нужно плотность паров вещества по гелию умножить на молярную массу гелия:

M(CXnHX2n 1COOH)=11,5 ⋅ 4=42 Xг/мольce{M(C_nH_{2n 1}COOH) = 11,5 * 4 = 42 _ г/моль}

Ну и теперь, в индексе вещества у нас только одна переменная, и мы можем составить такое уравнение реакции:

12 n 1 ⋅ (2 n 1) (12 32 1)=42ce{12n 1*(2n 1) (12 32 1) = 42} — то есть просто находим массу каждого элемента (умножаем индекс на молярную массу)

14 n 1 45=46ce{14n 1 45 = 46}

n=0ce{n = 0}

Молекулярная формула: HCOOH

2) Структурная формула: 

3) Уравнение реакции с пропанолом-2:

Выведите формулу вещества, содержащего 37, 5% углерода , 50% кислорода и 12, 5% водорода? — химия

На странице вопроса Выведите формулу вещества, содержащего 37, 5% углерода , 50% кислорода и 12, 5% водорода? из категории Химия вы найдете
ответ для уровня учащихся 10 — 11 классов. Если полученный ответ не
устраивает и нужно расшить круг поиска, используйте удобную поисковую
систему сайта. Можно также ознакомиться с похожими вопросами и ответами
других пользователей в этой же категории или создать новый вопрос. Возможно,
вам будет полезной информация, оставленная пользователями в комментариях, где
можно обсудить тему с помощью обратной связи.

Задания 34 (c5). нахождение формулы органического вещества.

Задание №1

2С297B

В результате сплавления натриевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом натрия массой 4,8 г получили карбонат натрия и газообразное органическое вещество массой 3,6 г. Определите молекулярную формулу полученного газообразного соединения.

Решение

Задание №2

4DB77A

При полном сжигании вещества, не содержащего кислорода, образуется азот и вода. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 16. Объем необходимого на сжигание кислорода равен объему выделившегося азота. Определите общую формулу соединения и истинную формулу вещества.

Решение

Задание №3

23BE20

Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет относительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название одного изомера исходного алкена.

Решение

Задание №4

20D44C

При сгорании 9 г предельного вторичного амина выделилось 2,24 л азота и 8,96 л углекислого газа. Определите молекулярную формулу амина.

Решение

Ответ: C2H7N, диметиламин CH3-NH-CH3

Пояснение:

Общая молекулярная формула предельных аминов – CnH2n 3N.

Горение предельного вторичного амина протекает по реакции:

2CnH2n 3N (6n 3)/2 O2 → 2nCO2↑ N2↑ (2n 3)H2O

Найдем количества азота и углекислого газа:

ν(N2) = V(N2)/Vm = 2,24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль, следовательно, ν(N) = 2ν(N2) = 0,2 моль и m(N) = 0,2 моль . 14 г/моль = 2,8 г

ν(CO2) = ν(C) = V(CO2)/Vm = 8,96 л/22,4 л/моль = 0,4 моль и m(C) = 0,4 моль . 12 г/моль = 4,8 г

Масса и количество водорода в молекуле амина равны:

m(H) = 9 г − 4,8 г − 2,8 г = 1,4 г; ν(H) = m(H)/M(H) = 1,4 г/1г/моль = 1,4 моль;

ν(H2O) = 1/2ν(H) = 0,7 моль

Из уравнения реакции следует, что при сгорании 2 молей CnH2n 3N образуется 2n молей. CO2 , 1 моль N2 и (2n 3) моль H2O

Пусть x моль – количество прореагировавшего амина, тогда по пропорции:

Отсюда x = 0,2 моль, n = 2, таким образом молекулярная формула искомого амина C2H7N, т.е. это диметиламин CH3-NH-CH3.

Задание №5

AF2472

При взаимодействии 11,6 г предельного альдегида с избытком гидроксида меди (II) при нагревании образовался осадок массой 28,8 г. Выведите молекулярную формулу альдегида.

Решение

Ответ: C3H6O (пропаналь)

Пояснение:

Предельный альдегид окисляется гидроксидом меди (II) до карбоновой кислоты, в результате реакции выпадает осадок Cu2O красного цвета:

CnH2nO 2Cu(OH)2 → CnH2nO2 Cu2O↓ 2H2O

Вычислим количество образовавшегося осадка Cu2O:

υ(Cu2O) = m(Cu2O)/M(Cu2O) = 28,8 г/144 г/моль = 0,2 моль

По уравнению реакции ν(Cu2O) = ν(CnH2nO), следовательно, ν(CnH2nO) = 0,2 моль

Вычислим молярную массу предельного альдегида:

M(CnH2nO) = m(CnH2nO)/υ(CnH2nO) = 11,6 г/0,2 моль = 58 г/моль

Молярную массу представим в виде:

M(CnH2nO) = 14n 16 г/моль,

отсюда n = 3, то есть молекулярная формула искомого альдегида C3H6O. Данной молекулярной формуле может соответствовать только альдегид, имеющий строение CH3-CH2-C(O)H (пропаналь)

Задание №7

8CFACF

При сгорании 4,48 л (н.у.) газообразного органического вещества получили 35,2 г углекислого газа и 10,8 мл воды. Плотность этого вещества составляет 2,41 г/л (н.у.). Известно также, что это вещество не реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, а при реакции его с избытком бромной воды происходит присоединение атомов брома только ко вторичным атомам углерода.

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;

2) запишите молекулярную формулу органического вещества;

3) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4) напишите уравнения реакции этого вещества с избытком бромной воды.

Решение

Задание №8

D9D199

При сгорании 18,8 г органического вещества получили 26,88 л (н.у.) углекислого газа и 10,8 мл воды. Известно, что это вещество реагирует как с гидроксидом натрия, так и с бромной водой.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;

2) запишите молекулярную формулу органического вещества;

3) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4) напишите уравнение реакции данного вещества с бромной водой.

Решение

Задание №9

D9D199

При сгорании 17,5 г органического вещества получили 28 л (н.у.) углекислого газа и 22,5 мл воды. Плотность паров этого вещества (н.у.) составляет 3,125 г/л. Известно также, что это вещество было получено в результате дегидратации третичного спирта.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;.

2) запишите молекулярную формулу органического вещества;.

3) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;.

4) напишите уравнение реакции получения данного вещества дегидратацией соответствующего третичного спирта.

Решение

Ответ:

  1. CxHy, x=5, y=10
  2. C5H10
  3. CH3-C(CH3)=CH-CH3 – 2-метилбутен-2
  4. Уравнение реакции дегидратации:zadacha 88D81D - 7

Пояснение:

1) Вычислим количества углекислого газа и воды, образующихся при горении органического вещества:

zadacha 88D81D - 1

Вычислим молярную массу и количество органического вещества и массы входящих в него углерода и водорода:

zadacha-88D81D-2 2

Так как zadacha 88D81D - 3, то молекула органического вещества состоит только из атомов углерода и водорода.

Представим формулу орг. вещества в виде CxHy, тогда реакция горения выглядит следующим образом:

CxHy plus kislorod

x : y = 1,25 : 2,5 = 1 : 2

При горении 0,25 моль органического вещества образуется 1,25 моль CO2 и 1,25 моль H2O. Исходя из пропорции, при горении 1 моль органического вещества образуется 5 моль CO2 и 5 моль H2O. Отсюда x = 5, y = 10.

2) Следовательно, молекулярная формула вещества – C5H10

3) Так как это вещество может быть получено дегидратацией третичного спирта, то это – 2-метилбутен-2.

Структурная формула 2-метилбутена -2 zadacha 88D81D - 6

4) 2-метилбутен-2 можно получить дегидратацией третичного спирта – 2-метилбутанола-2:

zadacha 88D81D - 7

Задание №10

6C992B

Некоторое органическое соединение содержит 40,0% углерода и 53,3% кислорода по массе. Известно, что это соединение реагирует с оксидом меди (II).

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;

2) запишите молекулярную формулу органического вещества;

3) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4) напишите уравнение реакции этого вещества с оксидом меди (II).

Решение

Ответ:

  • 1. CxHyOz, z = 2, x = 2, y = 4
  • 2. C2H4O2
  • 3. CH3COOH
  • 4. 2CH3COOH CuO → (CH3COO)2Cu H2O

Пояснение:

1) Запишем данное органическое соединение в виде CxHyOz.

Вычислим процентное содержание содержащегося в нем водорода:

6C992B vodoroda - togda 2, тогда

6C992B togda - poskolku

Поскольку соединение реагирует с оксидом меди(II), оно может принадлежать либо к классу спиртов, либо к классу карбоновых кислот.

Если z = 1, то x = 1, y = 2 и молекулярная формула органического соединения — CH2O, что соответствует формуле молекулы формальдегида. Однако альдегиды не реагируют с CuO.

Если z = 2, то x = 2, y = 4 и молекулярная формула органического соединения — C2H4O2, что соответствует формуле молекулы уксусной кислоты.

2) C2H4O2 – молекулярная формула уксусной кислоты

3) CH3COOH – структурная формула уксусной кислоты (класс карбоновых кислот)

4) Взаимодействие уксусной кислоты с оксидом меди (II) с образованием ацетата меди (II) и воды:

2CH3COOH CuO → (CH3COO)2Cu H2O

Задание №11

28F5A4

Некоторое органическое соединение содержит 69,6% кислорода по массе. Молярная масса этого соединения в 1,586 раза больше молярной массы воздуха. Известно также, что это вещество способно вступать в реакцию этерификации с пропанолом-2.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;

2) запишите молекулярную формулу органического вещества;

3) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

4) напишите уравнение реакции этого вещества с пропанолом-2.

Решение

Оцените статью
Кислород
Добавить комментарий