Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 33651
i

Ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство пред­став­ля­ет собой бес­цвет­ную жид­кость с за­па­хом ам­ми­а­ка. При сжи­га­нии 3,55 г этого ве­ще­ства было по­лу­че­но 4,48 л уг­ле­кис­ло­го газа, 0,56 л азота (объ­е­мы газов из­ме­ре­ны при н. у.) и 4,05 г воды. Из­вест­но, что мо­ле­ку­ла  \it X со­дер­жит толь­ко один атом азота и не имеет крат­ных свя­зей, а при вза­и­мо­дей­ствии  \it X с азо­ти­стой кис­ло­той спирт не об­ра­зу­ет­ся.

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 де­гид­ри­ро­ва­ния  \it X, ко­то­рое при­во­дит к об­ра­зо­ва­нию аро­ма­ти­че­ско­го со­еди­не­ния (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: 4,48, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,2моль.

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: 4,05, зна­ме­на­тель: 18 конец дроби = 0,225моль.

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 = 0,45моль.

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 = 0,2 умно­жить на 12 плюс 0,45 умно­жить на 1 плюс 0,05 умно­жить на 14 = 3,55г.

Ве­ще­ство  \it A имеет массу 3,55  г (по усло­вию). Сле­до­ва­тель­но, кис­ло­ро­да в со­еди­не­нии нет.

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 N пра­вая круг­лая скоб­ка =0,2:0,05:0,45=4:1:9.

Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ве­ще­ства  \it X сов­па­да­ет с про­стей­шей: \ChemFormC_4H_9N.

 

Струк­тур­ная фор­му­ла ве­ще­ства  \it X сле­ду­ю­щая:

\fiveheterov1==N

Ре­ак­ция де­гид­ри­ро­ва­ния ве­ще­ства  \it X :

\put левая круг­лая скоб­ка 0, минус 350 пра­вая круг­лая скоб­ка \fiveheterov1==N \reactrarrow0pt1 cmt гра­ду­сов$, Pt\put левая круг­лая скоб­ка минус 180, минус 350 пра­вая круг­лая скоб­ка \pyrrolev плюс 2H$_2$.

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