Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 30026
i

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).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Мас­со­вая доля азота в этом ве­ще­стве со­став­ля­ет \omega левая круг­лая скоб­ка \rm N пра­вая круг­лая скоб­ка =100\% минус левая круг­лая скоб­ка 78,5\% плюс 8,41\% пра­вая круг­лая скоб­ка = 13,09\%.

Общая фор­му­ла ве­ще­ства: \ChemFormC_kH_lN_m.

Пусть \it m левая круг­лая скоб­ка \rm C_\it kH_\it lN_\it m пра­вая круг­лая скоб­ка = 100 г, тогда \it m левая круг­лая скоб­ка \rm C пра­вая круг­лая скоб­ка = 78,5 г,\it m левая круг­лая скоб­ка \rm N пра­вая круг­лая скоб­ка = 13,09 г,\it m левая круг­лая скоб­ка \rm H пра­вая круг­лая скоб­ка = 8,41 г.

 

По­лу­ча­ем, что

k : l : m =\nu левая круг­лая скоб­ка \rm C пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm H пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm N пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка \rm C пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M левая круг­лая скоб­ка \rm C пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби : дробь: чис­ли­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка \rm H пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M левая круг­лая скоб­ка \rm H пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби : дробь: чис­ли­тель: \it m левая круг­лая скоб­ка \rm N пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M левая круг­лая скоб­ка \rm N пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = = дробь: чис­ли­тель: 78,5, зна­ме­на­тель: 12 конец дроби : дробь: чис­ли­тель: 8,41, зна­ме­на­тель: 1 конец дроби : дробь: чис­ли­тель: 13,09, зна­ме­на­тель: 14 конец дроби = 6,54:8,41:0,94=7:9:1.

 

Из усло­вия сле­ду­ет, что атом азота  — один, по­это­му про­стей­шая фор­му­ла ис­ход­но­го ве­ще­ства сов­па­да­ет с мо­ле­ку­ляр­ной и за­пи­сы­ва­ет­ся так: С_7$H_9$N.

 

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 \ChemForm минус NH_2.

 

2.  Со­ста­вим струк­тур­ную фор­му­лу X:

3.  Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции:

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
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 от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл3
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