33. Задача: молекулярная и структурная формулы вещества: #276470
При сгорании органического вещества $А$ массой $4,0$ $г$ получено $4,48$ $л$ (н.у.) углекислого газа и $2,88$ $г$ воды. Известно, что вещество $А$ вступает в реакцию с раствором гидроксида бария при нагревании, в результате чего образуется предельный одноатомный спирт и соль, кислотный остаток которой содержит три атома углерода.
На основании данных условия задачи:
- Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу вещества $А$;
- Составьте возможную структурную формулу вещества $А$, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
- Напишите уравнение реакции вещества $А$ с раствором гидроксида бария при нагревании (используйте структурные формулы органических веществ).
- $n(CO_2)=\dfrac{V(CO_2)}{V_m}=\dfrac{4{,}48}{22{,}4}=0{,}2\ моль;$
$n(H_2O)=\dfrac{m(H_2O)}{M(H_2O)}=\dfrac{2{,}88}{18}=0{,}16\ моль.$
Тогда:
$n(C)=n(CO_2)=0{,}2\ моль;$
$n(H)=2n(H_2O)=2\cdot 0{,}16=0{,}32\ моль.$
Найдем массы углерода и водорода:
$m(C)=n(C)\cdot M(C)=0{,}2\cdot 12=2{,}4\ г;$
$m(H)=n(H)\cdot M(H)=0{,}32\cdot 1=0{,}32\ г.$
Найдем массу кислорода:
$m(O)=m_{вещ-ва}-m(C)-m(H)=4-2{,}4-0{,}32=1{,}28\ г.$
Найдем количество вещества атомов кислорода:
$n(O)=\dfrac{m(O)}{M(O)}=\dfrac{1{,}28}{16}=0{,}08\ моль.$
Найдем соотношение атомов:
$n(C):n(H):n(O)=0{,}2:0{,}32:0{,}08.$
Делим на наименьшее значение $0{,}08$:
$0{,}2:0{,}32:0{,}08\ |\ :0{,}08$
$C:H:O=2{,}5:4:1.$
Умножаем на $2$: $C:H:O=5:8:2.$
Элементарная формула вещества $A$: $[C_5H_8O_2]_x.$
Так как по условию вещество $A$ вступает в реакцию с раствором гидроксида бария при нагревании, в результате чего образуется предельный одноатомный спирт и соль, кислотный остаток которой содержит три атома углерода, искомое вещество — сложный эфир. Подходит этиловый эфир акриловой кислоты.
Молекулярная формула искомого вещества: $C_5H_8O_2.$
2. Структурная формула искомого вещества:

3. Уравнение реакции вещества $А$ с раствором гидроксида бария при нагревании:
