Карточки
Тесты
Главная
Курсы
Подписка
33. Задача: молекулярная и структурная формулы вещества: #276491
При сжигании образца органического вещества массой $25,5$ $г$ получено $28$ $л$ (н.у.) углекислого газа и $22,5$ $г$ воды. Данное вещество подвергается гидролизу в присутствии серной кислоты, одним из продуктов гидролиза является третичный спирт.
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 гидролиза данного вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурную формулу органического вещества).
- $n(CO_2)=\dfrac{V(CO_2)}{V_m}=\dfrac{28}{22{,}4}=1{,}25\ моль;$
$n(H_2O)=\dfrac{m(H_2O)}{M(H_2O)}=\dfrac{22{,}5}{18}=1{,}25\ моль.$
Тогда:
$n(C)=n(CO_2)=1{,}25\ моль;$
$n(H)=2n(H_2O)=2\cdot 1{,}25=2{,}5\ моль.$
Найдем массы углерода и водорода:
$m(C)=n(C)\cdot M(C)=1{,}25\cdot 12=15\ г;$
$m(H)=n(H)\cdot M(H)=2{,}5\cdot 1=2{,}5\ г.$
Найдем массу кислорода:
$m(O)=m_{вещ-ва}-m(C)-m(H)$
$m(O)=25{,}5-15-2{,}5=8\ г.$
Найдем количество вещества атомов кислорода:
$n(O)=\dfrac{m(O)}{M(O)}=\dfrac{8}{16}=0{,}5\ моль.$
Найдем соотношение атомов:
$n(C):n(H):n(O)=1{,}25:2{,}5:0{,}5.$
Делим на наименьшее значение $0{,}5$:
$1{,}25:2{,}5:0{,}5\ |\ :0{,}5$
$C:H:O=2{,}5:5:1.$
Умножаем на $2$: $C:H:O=5:10:2.$
Элементарная формула искомого вещества: $[C_5H_{10}O_2]_x.$
Так как по условию искомое вещество подвергается гидролизу в присутствии серной кислоты, одним из продуктов которого является третичный спирт, искомое вещество — сложный эфир. Подходит трет-бутиловый эфир муравьиной кислоты.
Молекулярная формула искомого вещества: $C_5H_{10}O_2.$
2. Структурная формула искомого вещества:
3. Уравнение гидролиза данного вещества в присутствии серной кислоты:
20
