Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 33025
i

Ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство X пред­став­ля­ет собой бес­цвет­ные кри­стал­лы. При сжи­га­нии 6,15 г этого ве­ще­ства было по­лу­че­но 6,72 л уг­ле­кис­ло­го газа, 0,56 л азота (объ­е­мы газов из­ме­ре­ны при н. у.) и 2,25 г воды. Ве­ще­ство по­лу­ча­ют окис­ле­ни­ем со­еди­не­ния, со­дер­жа­ще­го ше­сти­член­ный ге­те­ро­цикл, под­кис­лен­ным рас­тво­ром пер­ман­га­на­та калия, при этом газ не вы­де­ля­ет­ся.

На ос­но­ва­нии дан­ных усло­вия за­да­чи:

1)  про­ве­ди­те не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния и обо­зна­че­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин) и уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X;

2)  со­ставь­те воз­мож­ную струк­тур­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X, ко­то­рая од­но­знач­но от­ра­жа­ет по­ря­док связи ато­мов в его мо­ле­ку­ле;

3)  на­пи­ши­те урав­не­ние по­лу­че­ния \it X ре­ак­ци­ей окис­ле­ния (в урав­не­нии ис­поль­зуй­те струк­тур­ные фор­му­лы ор­га­ни­че­ских ве­ществ).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства уг­ле­ро­да в ве­ще­стве \it X , опре­де­лив ко­ли­че­ство ве­ще­ства уг­ле­кис­ло­го газа:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = \it \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: 6,72, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,3моль.

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства азота:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it V_m конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 0,56, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,025моль.

Так как в мо­ле­ку­ле про­сто­го ве­ще­ства азота со­дер­жит­ся 2 атома азота, то ко­ли­че­ство ве­ще­ства ато­мов азота в со­еди­не­нии \it X в два раза боль­ше, чем в мо­ле­ку­ле азота, то есть:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,05моль.

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства воды:

\it \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: 2,25, зна­ме­на­тель: 18 конец дроби = 0,125моль.

Так как в мо­ле­ку­ле воды со­дер­жит­ся 2 атома во­до­ро­да, то ко­ли­че­ство ве­ще­ства ато­мов во­до­ро­да в со­еди­не­нии \it A в два раза боль­ше, чем в мо­ле­ку­ле воды, то есть:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,25моль.

Таким об­ра­зом:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка C плюс H плюс N пра­вая круг­лая скоб­ка = \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на \it M\rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,3 умно­жить на 12 плюс 0,25 умно­жить на 1 плюс 0,05 умно­жить на 14 = 4,55г.

Ве­ще­ство \it A имеет массу 6,15  г (по усло­вию), из ко­то­рых во­до­род, уг­ле­род и азот имеют массу 4,55  г. Сле­до­ва­тель­но, остав­шу­ю­ся массу за­ни­ма­ет кис­ло­род, най­дем его ко­ли­че­ство ве­ще­ства:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = \it m левая круг­лая скоб­ка вещ минус во А пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка C плюс H плюс N пра­вая круг­лая скоб­ка = 6,15 минус 4,55 = 1,6г;

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it M левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 1,6, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби = 0,1моль.

По­лу­чи­ли со­от­но­ше­ние: \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 : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm N пра­вая круг­лая скоб­ка =0,3:0,25:0,1:0,05=6:5:2:1.

Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ве­ще­ства \it X сов­па­да­ет с про­стей­шей: \ChemFormC_6H_5NO_2.

 

Струк­тур­ная фор­му­ла ве­ще­ства \it X сле­ду­ю­щая (под­хо­дят также орто- и пара-изо­ме­ры):

\pyridinevi3==\dimethylenei2==OH1== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;1D==O

Ре­ак­ция по­лу­че­ния ве­ще­ства \it X :

5\put левая круг­лая скоб­ка минус 200, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \pyridinevi3==CH_3$ плюс 6KMnO$_4$ плюс 9H$_2$SO$_4$ \reactrarrow0pt1 cm5\put левая круг­лая скоб­ка минус 200, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \pyridinevi3==\dimethylenei2==OH1== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;1D==O плюс 3K$_2$SO$_4$ плюс 6MnSO$_4$ плюс 14H$_2$O.

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
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2026