33. Задача: молекулярная и структурная формулы вещества: #276497
При сгорании $2,28$ $г$ органического вещества получено $2,016$ $л$ (н.у.) углекислого газа и $2,16$ $г$ воды. Известно, что это вещество реагирует с натрием, азотной кислотой и со свежеосаждённым гидроксидом меди (II).
На основании данных условия задания:
- Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
- Составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
- Напишите уравнение реакции исходного вещества с азотной кислотой (используйте структурные формулы органических веществ).
- $n(CO_2)=\dfrac{V(CO_2)}{V_m}=\dfrac{2{,}016}{22{,}4}=0{,}09\ моль;$
$n(H_2O)=\dfrac{m(H_2O)}{M(H_2O)}=\dfrac{2{,}16}{18}=0{,}12\ моль.$
Тогда:
$n(C)=n(CO_2)=0{,}09\ моль;$
$n(H)=2n(H_2O)=2\cdot 0{,}12=0{,}24\ моль.$
Найдем массы углерода и водорода:
$m(C)=n(C)\cdot M(C)=0{,}09\cdot 12=1{,}08\ г;$
$m(H)=n(H)\cdot M(H)=0{,}24\cdot 1=0{,}24\ г.$
Найдем массу кислорода:
$m(O)=m_{вещ-ва}-m(C)-m(H)$
$m(O)=2{,}28-1{,}08-0{,}24=0{,}96\ г.$
Найдем количество вещества атомов кислорода:
$n(O)=\dfrac{m(O)}{M(O)}=\dfrac{0{,}96}{16}=0{,}06\ моль.$
Найдем соотношение атомов:
$n(C):n(H):n(O)=0{,}09:0{,}24:0{,}06.$
Делим на наименьшее значение $0{,}03$:
$0{,}09:0{,}24:0{,}06\ |\ :0{,}03$
$C:H:O=3:8:2.$
Элементарная формула искомого вещества: $[C_3H_8O_2]_x.$
Так как по условию искомое вещество реагирует с натрием, азотной кислотой и со свежеосажденным гидроксидом меди $(II)$, искомое вещество — многоатомный спирт. Подходит пропиленгликоль.
Молекулярная формула искомого вещества: $C_3H_8O_2.$
2. Структурная формула искомого вещества:

3. Уравнение реакции исходного вещества с азотной кислотой:
