Присоединиться

11 класс·высокий уровень

При сжигании 9,0 г этого вещества было получено 6,72 л углекислого

Условие

Органическое вещество представляет собой бесцветную жидкость с резким запахом аммиака. При сжигании 9,0 г этого вещества было получено 6,72 л углекислого газа, 3,36 л азота (объемы газов измерены при н. у.) и 10,8 г воды. Установите молекулярную формулу вещества и определите его строение, если известно, что оно реагирует с азотистой кислотой, причем объем выделяющегося при этом газа в два раза больше объема азота, образующегося при сгорании такого же количества вещества. Напишите уравнение реакции с азотистой кислотой (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=6,72л22,4л/моль=0,3моль,\nu\rm ( C ) = \nu\rm ( CO_2 ) = \frac{\it V\rm ( CO_2 )}{\it V_m} = \frac{6,72 л}{22,4 л/моль} = 0,3 моль, ν(N)=2ν(N2)=2⋅V(N2)Vm=2⋅3,36л22,4л/моль=0,3моль,\nu\rm ( N ) = 2\nu\rm ( N_2 ) = \frac{2 \cdot \it V\rm ( N_2 )}{\it V_m} = \frac{2 \cdot 3,36 л}{22,4 л/моль} = 0,3 моль, ν(H2O)=m(H2O)M(H2O)=10,8г18г/моль=0,6моль\nu\rm ( H_2O ) = \frac{\it m\rm ( H_2O )}{\it M\rm ( H_2O )} = \frac{10,8 г}{18 г/моль} = 0,6 моль Атомы водорода содержатся только в воде. Найдем их количество вещества: ν(H)=2⋅ν(H2O)=2⋅0,6моль=1,2моль\nu\rm ( H ) = 2 \cdot \nu\rm ( H_2O ) = 2 \cdot 0,6 моль= 1,2 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 ) = =0,3⋅12+1,2⋅1+0,3⋅14=9г= 0,3 \cdot 12 + 1,2 \cdot 1 + 0,3 \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 ) = =0,3⋅12+1,2⋅1+0,3⋅14=9г= 0,3 \cdot 12 + 1,2 \cdot 1 + 0,3 \cdot 14 = 9 г Отсюда следует, что кислород в веществе отсутствует. Далее определим соотношение элементов: ν(C):ν(H):ν(N)=0,3:1,2:0,3=1:4:1\nu ( \rm C ) : \nu ( \rm H ) : \nu ( \rm N ) =0,3 : 1,2 : 0,3 = 1 : 4 : 1 Простейшая формула — CH4N\mathrm{CH_4N} При одном атоме азота не может быть четного числа атомов водорода, поэтому простейшую формулу надо умножить на

Осталось ещё 3 шага

  1. Молекулярная формула вещества — C_2H_8N_2…

  2. Вещество реагирует с HNO_2 с выделением газа…

  3. Уравнение реакции с азотистой кислотой: H_2N…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Нахождение молекулярной формулы вещества»

При сжигании 9,0 г этого вещества было получено 6,72 л углекислого — решение с объяснением | Lom Ai