РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 28135 Добавить в вариант

Источник: Задания 35 ЕГЭ–2021 по химии

Раздел кодификатора ФИПИ: 5.8 Нахождение молекулярной формулы органического вещества по его плотности и массовым долям элементов, входящих в его состав, или по продуктам сгорания

Нахождение молекулярной формулы вещества. Экзаменационные задания

Горит вещество А массой 27,3  г. При этом образовалось 19,8  г углекислого газа и 13,44  л хлороводорода. При щелочном гидролизе вещества А образуется вещество Б, вступающее при нагревании в реакцию с гидроксидом меди(II) в соотношении 1:4.

На основании данных условия задачи:

1)  проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу вещества А;

2)  составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;

3)  напишите уравнение реакции щелочного гидролиза вещества А с получением вещества Б (используйте структурные формулы органических веществ).

Решение. 1.  Определим молекулярную формулу органического вещества.

Общая формула вещества  — $\ChemFormC_kH_lCl_mO_n.$

$\nu левая круглая скобка \rm C правая круглая скобка = \nu левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m левая круглая скобка \rm CO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it M левая круглая скобка \rm CO_2 правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 19,8, знаменатель: 44 конец дроби = 0,45 моль,$

$\it m\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = 0,45 умножить на 12 = 5,4 г,$

$\nu левая круглая скобка \rm Cl правая круглая скобка = \nu левая круглая скобка HCl правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка , знаменатель: \it V_M левая круглая скобка \rm HCl правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 13,44, знаменатель: 22,4 конец дроби = 0,6 моль,$

$\it m\rm левая круглая скобка Cl правая круглая скобка = 0,6 умножить на 35,5 = 21,3 г,$

$\it m\rm левая круглая скобка A правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка минус \it m\rm левая круглая скобка Cl правая круглая скобка = 27,3 минус 5,4 минус 21,3 = 0,6 г,$

что соответствует массе водорода $\nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка =0,6моль,$ значит, вещество А не содержит атомов кислорода.

Тогда формула вещества  — $\ChemFormC_kH_lCl_m,$ где

$k : l : m = \rm \nu левая круглая скобка C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка Cl правая круглая скобка = 0,45 : 0,6 : 0,6 = 3 : 4 : 4.$

Простейшая формула исходного вещества  — $С_3$H_4$Cl_4$.$

При щелочном гидролизе вещества А образуется вещество Б, вступающее при нагревании в реакцию с гидроксидом меди(II) в соотношении 1:4. Значит, Б  — диальдегид, причем альдегидные группы находятся в концевых положениях. Соответственно, вещество А содержит 4 атома хлора (простейшая формула является молекулярной формулой) в концевых положениях. Однозначно можем составить структурную формулу А: 1,1,3,3-⁠тетрахлорпропан.

2.  Составим структурную формулу А:

3.  Составим уравнение реакции:

$\tetrahedral3== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;2==Cl;0==CH минус минус минус минус минус CH_2$;3==Cl;4==\tetrahedral2== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;0==CH;3==Cl;4==Cl плюс 4KOH левая круглая скобка водн. правая круглая скобка \reactrarrow1 cm\scriptsize\scriptsize \ltrigonal3== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;0==C;3==H;2D==O \rtrigonal2== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;0==C;2==H;3D==O\put левая круглая скобка минус 485,20 правая круглая скобка минус минус минус CH_2$ минус минус минус плюс 4KCl плюс 2H_2$O$

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: —  правильно произведены вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы вещества, и записана молекулярная формула вещества; —  записана структурная формула органического вещества, которая отражает порядок связи и взаимное расположение заместителей и функциональных групп в молекуле в соответствии с условием задания; —  с использованием структурной формулы органического вещества записано уравнение реакции, на которую дается указание в условии задания	3
Правильно записаны два элемента ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	3

Источник: Задания 35 ЕГЭ–2021 по химии

Ключ