Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 31510
i

Ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство пред­став­ля­ет собой не­ле­ту­чую, вы­со­ко­ки­пя­щую жид­кость со сла­бым ха­рак­тер­ным за­па­хом, с водой сме­ши­ва­ет­ся в любых со­от­но­ше­ни­ях. Его ис­поль­зу­ют в ка­че­стве ан­ти­фри­за при про­ти­во­го­ло­лед­ной об­ра­бот­ке са­мо­ле­тов. При сжи­га­нии 11,4 г этого ве­ще­ства было по­лу­че­но 10,08 л уг­ле­кис­ло­го газа (н. у.) и 10,8 г воды. Уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства и опре­де­ли­те его стро­е­ние, если из­вест­но, что оно ре­а­ги­ру­ет с на­три­ем, а при де­гид­ра­та­ции под дей­стви­ем сер­ной кис­ло­ты пре­вра­ща­ет­ся в со­еди­не­ние, со­дер­жа­щее ше­сти­член­ный цикл. На­пи­ши­те урав­не­ние де­гид­ра­та­ции (в урав­не­нии ис­поль­зуй­те струк­тур­ные фор­му­лы ор­га­ни­че­ских ве­ществ).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Най­дем мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства:

 \nu\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it V_m конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10,08 л, зна­ме­на­тель: 22,4 л/моль конец дроби = 0,45 моль,

 \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 10,8 г, зна­ме­на­тель: 18 г/моль конец дроби = 0,6 моль.

Атомы во­до­ро­да со­дер­жат­ся толь­ко в воде. Най­дем их ко­ли­че­ство ве­ще­ства:

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на 0,6 моль= 1,2 моль.

Те­перь про­ве­рим, име­ют­ся ли в со­еди­не­нии дру­гие эле­мен­ты:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,45 умно­жить на 12 плюс 1,2 умно­жить на 1 = 6,6 г.

От­сю­да сле­ду­ет, что в со­еди­не­нии со­дер­жит­ся также кис­ло­род.

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 11,4 минус 6,6 = 4,8 г,

 \nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 4,8 г, зна­ме­на­тель: 16 г/моль конец дроби = 0,3 моль.

Далее опре­де­лим со­от­но­ше­ние эле­мен­тов:

\nu левая круг­лая скоб­ка \rm C пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm H пра­вая круг­лая скоб­ка : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm O пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,45:1,2:0,3 = 3:8:2.

Сле­до­ва­тель­но, про­стей­шая фор­му­ла  — \ChemFormC_3H_8O_2. Она сов­па­да­ет с мо­ле­ку­ляр­ной, так как со­от­но­ше­ние \ChemFormC:H со­от­вет­ству­ет на­сы­щен­но­му со­еди­не­нию. Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ве­ще­ства  — \ChemFormC_3H_8O_2.

 

2.  \ChemFormC_3H_8O_2  — пре­дель­ное со­еди­не­ние. Судя по опи­са­нию, это двух­атом­ный спирт. Об­ра­зо­ва­ние ше­сти­член­но­го цикла при де­гид­ра­та­ции сви­де­тель­ству­ет о том, что это гли­коль: про­пи­лен­гли­коль, или про­пан­диол-⁠1,2:

3.   Урав­не­ние де­гид­ра­та­ции:

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