РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 31510 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

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).

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:

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

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:

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