Неизвестное органическое вещество X содержит 78,5% углерода, 8,41% водорода и азот. При обычных условиях это твердое вещество, плохо растворимое в воде. X реагирует с азотной кислотой в соотношении 1:1 и с бромной водой, давая единственное монобромпроизводное.
На основании данных условия задачи:
1) определите молекулярную формулу вещества X и установите его структуру;
2) напишите уравнение взаимодействия X с бромной водой (в уравнении используйте структурные формулы органических веществ).
1. Массовая доля азота в этом веществе составляет
Общая формула вещества:
Пусть тогда
Получаем, что
Из условия следует, что атом азота — один, поэтому простейшая формула исходного вещества совпадает с молекулярной и записывается так:
В указанном соединении содержится 7 атомов углерода, 1 атом азота и всего 9 атомов водорода, а также, согласно условию, оно вступает в реакцию с бромной водой. Исходя из этого, можно предположить, что это какое-либо производное анилина, содержащее метильную группу. Образование единственного монобромпроизводного в качестве продукта реакции данного вещества с бромной водой возможно только в случае, если метильная группа находится в пара-положении к группе
2. Составим структурную формулу X:
3. Составим уравнение реакции:

