Присоединиться

11 класс·высокий уровень

Органическое вещество представляет собой бесцветную, вязкую жидкость с

Условие

Органическое вещество представляет собой бесцветную, вязкую жидкость с запахом аммиака. При сжигании 12,2 г этого вещества было получено 8,96 л углекислого газа, 2,24 л азота (объемы газов измерены при н. у.) и 12,6 г воды. Установите молекулярную формулу вещества и определите его строение, если известно, что оно реагирует и с натрием, и с азотистой кислотой, причем в обоих случаях выделяется газ. Напишите уравнение реакции получения данного вещества из соединения класса циклических простых эфиров (используйте структурные формулы органических веществ).

Формат задания

Развёрнутый ответ: короткого ответа здесь нет — оценивается само рассуждение. Разбор откроется после входа.

Решение по шагам

  1. Как рассуждать

    Найдем молекулярную формулу вещества: ν(C)=ν(CO2)=V(CO2)Vm=8,96л22,4л/моль=0,4моль,\nu\rm ( C ) = \nu\rm ( CO_2 ) = \frac{\it V\rm ( CO_2 )}{\it V_m} = \frac{8,96 л}{22,4 л/моль} = 0,4 моль, ν(N)=2ν(N2)=2⋅V(N2)Vm=2⋅2,24л22,4л/моль=0,2моль,\nu\rm ( N ) = 2\nu\rm ( N_2 ) = \frac{2 \cdot \it V\rm ( N_2 )}{\it V_m} = \frac{2 \cdot 2,24 л}{22,4 л/моль} = 0,2 моль, ν(H2O)=m(H2O)M(H2O)=12,6г18г/моль=0,7моль\nu\rm ( H_2O ) = \frac{\it m\rm ( H_2O )}{\it M\rm ( H_2O )} = \frac{12,6 г}{18 г/моль} = 0,7 моль Атомы водорода содержатся только в воде. Найдем их количество вещества: ν(H)=2⋅ν(H2O)=2⋅0,7моль=1,4моль\nu\rm ( H ) = 2 \cdot \nu\rm ( H_2O ) = 2 \cdot 0,7 моль= 1,4 моль Теперь проверим, имеются ли в соединении другие элементы: m(C)+m(H)+m(N)=ν(C)⋅M(C)+ν(H)⋅M(H)+ν(N)⋅M(N)=\it m\rm ( C ) + \it m\rm ( H ) + \it m\rm ( N ) = \nu\rm ( C ) \cdot \it M\rm ( C ) + \nu\rm ( H ) \cdot \it M\rm ( H ) + \nu\rm ( N ) \cdot \it M\rm ( N ) = =0,4⋅12+1,4⋅1+0,2⋅14=9г= 0,4 \cdot 12 + 1,4 \cdot 1 + 0,2 \cdot 14 = 9 г m(C)+m(H)+m(N)=\it m\rm ( C ) + \it m\rm ( H ) + \it m\rm ( N ) = =ν(C)⋅M(C)+ν(H)⋅M(H)+ν(N)⋅M(N)== \nu\rm ( C ) \cdot \it M\rm ( C ) + \nu\rm ( H ) \cdot \it M\rm ( H ) + \nu\rm ( N ) \cdot \it M\rm ( N ) = =0,4⋅12+1,4⋅1+0,2⋅14=9г= 0,4 \cdot 12 + 1,4 \cdot 1 + 0,2 \cdot 14 = 9 г Отсюда следует, что в соединении содержится также кислород. m(O)=12,2−9=3,2г,\it m\rm ( O ) = 12,2 - 9 = 3,2 г, ν(O)=m(O)M(O)=3,2г16г/моль=0,2моль\nu\rm ( O ) = \frac{\it m\rm ( O )}{\it M\rm ( O )} = \frac{3,2 г}{16 г/моль} = 0,2 моль Далее определим соотношение элементов: ν(C):ν(H):ν(N):ν(O)=0,4:1,4:0,2:0,2=2:7:1:1\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm N ) : \nu ( \rm O ) = 0,4 : 1,4 : 0,2 : 0,2 = 2 : 7 : 1 : 1 Простейшая формула — C2H7NO\mathrm{C_2H_7NO} Она совпадает с молекулярной, так как соотношение C:H\mathrm{C}:H соответствует насыщенному соединению. Молекулярная формула вещества — C2H7NO\mathrm{C_2H_7NO}

Осталось ещё 2 шага

  1. Судя по реакциям с натрием и азотистой…

  2. Моноэтаноламин образуется при взаимодействии…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Нахождение молекулярной формулы вещества»

Органическое вещество представляет собой бесцветную, вязкую жидкость с — решение с объяснением | Lom Ai