РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 30026 Добавить в вариант

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. Задания для подготовки. Часть 2

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).

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:

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

Ключ