Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 36521
i

Ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство  \it X пред­став­ля­ет собой бес­цвет­ную жид­кость с за­па­хом мин­да­ля. При сжи­га­нии 5,15 г этого ве­ще­ства было по­лу­че­но 7,84 л уг­ле­кис­ло­го газа, 0,56 л азота (объ­е­мы газов из­ме­ре­ны при н. у.) и 2,25 г воды. Из­вест­но, что  \it X от­но­сит­ся к аро­ма­ти­че­ским ге­те­ро­цик­ли­че­ским со­еди­не­ни­ям.

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 ре­ак­ции ве­ще­ства  \it X с водой, ука­жи­те усло­вия про­ве­де­ния этой ре­ак­ции (в урав­не­нии ис­поль­зуй­те струк­тур­ные фор­му­лы ор­га­ни­че­ских ве­ществ).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства уг­ле­ро­да в ве­ще­стве \it X\rm, 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: 7,84, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,35моль.

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 ор­га­ни­че­ском со­еди­не­нии в два раза боль­ше, чем в мо­ле­ку­ле воды, то есть:

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

Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства ато­мов азота:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: \it V\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it V_m\rm конец дроби = 2 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 0,56, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,05моль.

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 =
= 0,35 умно­жить на 12 плюс 0,25 умно­жить на 1 плюс 0,05 умно­жить на 14 = 5,15г.

Ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство \it X\rm имеет массу 5,15  г (по усло­вию). Сле­до­ва­тель­но, в со­еди­не­нии не со­дер­жит­ся кис­ло­род.

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 = 0,35:0,25:0,05 = 7:5:1.

Про­стей­шая фор­му­ла ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства: \ChemFormC_7H_5N.

Про­стей­шая фор­му­ла может сов­па­дать с мо­ле­ку­ляр­ной фор­му­лой ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства: \ChemFormC_7H_5N.

 

Струк­тур­ная фор­му­ла ве­ще­ства \it X\rm сле­ду­ю­щая:

\pyridinevi3==C\equiv$CH

Ре­ак­ция ве­ще­ства \it X\rm с водой:

 \put левая круг­лая скоб­ка минус 100, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \pyridinevi3==C\equiv$CH плюс H$_2$O \reactrarrow0pt2,5 cmHg в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 плюс пра­вая круг­лая скоб­ка $, H в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка плюс пра­вая круг­лая скоб­ка $, t гра­ду­сов$ \put левая круг­лая скоб­ка минус 100, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \pyridinevi3==C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка CH$_3$ .

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