Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
33. Задача: молекулярная и структурная формулы вещества: #276484
При сгорании $9$ $г$ органического вещества, не содержащего кислорода, получили углекислый газ, $12,6$ $г$ воды и $2,24$ $л$ азота (н.у.). Известно, что это вещество может быть получено восстановлением соответствующего нитросоединения водородом в присутствии катализатора.
На основании данных условия задания:
- Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
- Составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
- Напишите уравнение реакции получения данного вещества восстановлением соответствующего нитросоединения водородом в присутствии катализатора (используйте структурную формулу органического вещества).
- $n(H)=2n(H_2O)=2\cdot 0{,}7=1{,}4\ моль;$
$n(N)=2n(N_2)=2\cdot 0{,}1=0{,}2\ моль.$
Найдем массы водорода и азота:
$m(H)=n(H)\cdot M(H)=1{,}4\cdot 1=1{,}4\ г;$
$m(N)=n(N)\cdot M(N)=0{,}2\cdot 14=2{,}8\ г.$
Найдем массу углерода:
$m(C)=m_{вещ-ва}-m(H)-m(N)$
$m(C)=9-1{,}4-2{,}8=4{,}8\ г.$
Найдем количество вещества атомов углерода:
$n(C)=\dfrac{m(C)}{M(C)}=\dfrac{4{,}8}{12}=0{,}4\ моль.$
Найдем соотношение атомов:
$n(C):n(H):n(N)=0{,}4:1{,}4:0{,}2.$
Делим на наименьшее значение $0{,}2$:
$0{,}4:1{,}4:0{,}2\ |\ :0{,}2$
$C:H:N=2:7:1.$
Элементарная формула искомого вещества: $[C_2H_7N]_x.$
Так как по условию искомое вещество может быть получено восстановлением соответствующего нитросоединения водородом в присутствии катализатора, искомое вещество — первичный амин. Подходит этиламин.
Молекулярная формула искомого вещества: $C_2H_7N.$
2. Структурная формула искомого вещества:
$CH_3-CH_2-NH_2.$
3. Уравнение реакции получения искомого вещества восстановлением соответствующего нитросоединения водородом в присутствии катализатора:
$CH_3-CH_2-NO_2+3H_2\xrightarrow{kat.,\ t^\circ}CH_3-CH_2-NH_2+2H_2O.$
20
