РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 35903 Добавить в вариант

Источник: ЕГЭ по химии 10.04.2023. Досрочная волна

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 тренировочных и диагностических работ

При сжигании органического вещества $\it A\rm$ массой 7,5 г образовалось 10,08 л (н. у.) углекислого газа и 4,5 г воды. Известно, что вещество $\it A\rm$ не взаимодействует с бромной водой и реагирует с гидроксидом калия при нагревании  — одним из продуктов взаимодействия с щелочью является $\ChemFormC_7H_5O_2K.$

1.  Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу вещества $\it A\rm.$

2.  Составьте возможную структурную формулу вещества $\it A\rm,$ которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле.

3.  Напишите уравнение реакции вещества $\it A\rm$ с гидроксидом калия при нагревании (используйте структурные формулы органических веществ).

Решение. Найдем количество вещества углерода в веществе $\it A\rm,$ определив количество вещества углекислого газа и карбоната натрия:

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

Найдем количество вещества воды:

$\it \nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 4,5, знаменатель: 18 конец дроби = 0,25моль.$

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

$\it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,5моль.$

Таким образом:

$\it m\rm левая круглая скобка C плюс H правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,45 умножить на 12 плюс 0,5 умножить на 1 = 5,9г.$

Органическое вещество $\it A\rm$ имеет массу 7,5  г (по условию). Следовательно, в соединении содержится кислород:

$\it \nu\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 7,5 минус 5,9, знаменатель: 16 конец дроби = 0,1моль.$

Получили соотношение: $\nu левая круглая скобка \rm C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm O правая круглая скобка =0,45:0,5:0,1=9:10:2.$

Молекулярная формула органического вещества: $\ChemFormC_9H_10O_2.$

Структурная формула вещества $\it A\rm$ следующая:

$\bzdrv2==\tetramethylenei2==O1== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;1D==O$

Реакция вещества $\it A\rm$ с гидроксидом калия при нагревании:

$\put левая круглая скобка 0, минус 400 правая круглая скобка \bzdrv2==\tetramethylenei2==O1== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;1D==O плюс KOH \reactrarrow0pt1 cmt градусов$ \put левая круглая скобка 0, минус 400 правая круглая скобка \bzdrv2==\dimethylenei2==OK1== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;1D==O плюс CH$_3$CH$_2$OH.$

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

Источник: ЕГЭ по химии 10.04.2023. Досрочная волна

Ключ