При сгорании 4,86 г органического вещества нециклического строения получили 8,06 л (н. у.) углекислого газа и 4,86 г воды. Известно, что данное вещество реагирует с аммиачным раствором оксида серебра, а также вступает в реакцию гидратации.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции гидратации этого органического вещества.
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.
Критерии оценки вопроса
Содержание верного ответа и указания по оцениванию (допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)
Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: 1) правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества; 2) записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания; 3) с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую даётся указание в условии задания
3
Правильно записаны два элемента ответа
2
Правильно записан один элемент ответа
1
Все элементы ответа записаны неверно
0
Максимальный балл
3
Подробное решение
1) Предполагаемая формула вещества: CxHyOz
Найдём количество вещества воды и углекислого газа, а далее, количество вещества элементов - углерода, водорода и кислорода (если он есть):
n(COX2)=8,06/22,4=0,36Xмоль
n(C)=n(COX2)=0,36Xмоль
n(HX2O)=4,86/18Xг/моль=0,27Xмоль
n(H)=2n(HX2O)=0,54Xмоль
Найдем массы элементов, чтобы понять: есть кислород или нет.
m(C)=0,36⋅12=4,32Xг
m(H)=0,54⋅1=0,54Xг
Теперь сложим эти массы и сравним с массой элемента, данной в условии:
m(C)+m(H)=0,54+4,32=4,86Xг
Как мы видим, кислород в данном соединении отсутствует, поскольку сумма масс элементов равна массе вещества. Теперь наша предполагаемая формула меняется - CxHy. Можем найти соотношение индексов исходя из количества вещества каждого элемента:
n(C):n(H)=0,36:0,54=1:1,5
Поскольку не существует элемента, с такими индексами (CH1,5), то умножаем эти индексы на 2. Получаем простейшую формулу C2H3, но и такого соединения в природе нет, а значит, еще раз умножаем наши индексы на 2 и получаем бутин либо циклобутан.
Молекулярная формула вещества: С4Н6.
2) Так как в условии обговаривается, что соединение не циклическое, то однозначно берём бутин. Осталось установить, в каком месте будет тройная связь.
Нам дана подсказка: вещество реагирует с аммиачным раствором гидроксида серебра, а значит, это алкин с тройной связью на конце, так как это качественная реакция только на концевые тройные связи у алкинов.
Итак, структурная формула бутина:
HC≡C-CH2-CH3
3) И в конце осталось написать реакцию гидратации бутина. Здесь обязательный катализатор - соли ртути:
Найдём количество вещества воды и углекислого газа, а далее, количество вещества элементов - углерода, водорода и кислорода (если он есть):
n(COX2)=8,06/22,4=0,36Xмоль
n(C)=n(COX2)=0,36Xмоль
n(HX2O)=4,86/18Xг/моль=0,27Xмоль
n(H)=2n(HX2O)=0,54Xмоль
Найдем массы элементов, чтобы понять: есть кислород или нет.
m(C)=0,36⋅12=4,32Xг
m(H)=0,54⋅1=0,54Xг
Теперь сложим эти массы и сравним с массой элемента, данной в условии:
m(C)+m(H)=0,54+4,32=4,86Xг
Как мы видим, кислород в данном соединении отсутствует, поскольку сумма масс элементов равна массе вещества. Теперь наша предполагаемая формула меняется - CxHy. Можем найти соотношение индексов исходя из количества вещества каждого элемента:
n(C):n(H)=0,36:0,54=1:1,5
Поскольку не существует элемента, с такими индексами (CH1,5), то умножаем эти индексы на 2. Получаем простейшую формулу C2H3, но и такого соединения в природе нет, а значит, еще раз умножаем наши индексы на 2 и получаем бутин либо циклобутан.
Молекулярная формула вещества: С4Н6.
2) Так как в условии обговаривается, что соединение не циклическое, то однозначно берём бутин. Осталось установить, в каком месте будет тройная связь.
Нам дана подсказка: вещество реагирует с аммиачным раствором гидроксида серебра, а значит, это алкин с тройной связью на конце, так как это качественная реакция только на концевые тройные связи у алкинов.
Итак, структурная формула бутина:
HC≡C-CH2-CH3
3) И в конце осталось написать реакцию гидратации бутина. Здесь обязательный катализатор - соли ртути:
Сайт помог тебе решить задачу? Помоги нам - задонать!