РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 36892 Добавить в вариант

Источник: ЕГЭ по химии 26.05.2023. Основная волна. Разные задачи

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 взаимодействии двух солей, одна из которых содержит органический катион, получено вещество $\it A\rm$ и бромид серебра. При сгорании 6,24 г вещества $\it A\rm$ образуется 10,56 г углекислого газа, 2,88 г воды и 896 мл азота (н. у.).

На основании данных условия задачи:

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 получения вещества $\it A\rm$ при вазимодействии исходных солей (используйте структурные формулы органических веществ).

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

$\it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it M конец дроби = дробь: числитель: 10,56, знаменатель: 44 конец дроби = 0,24моль.$

Найдем количество вещества воды:

$\it \nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 2,88, знаменатель: 18 конец дроби = 0,16моль.$

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:

$\it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,32моль.$

Найдем количество вещества азота:

$\it \nu\rm левая круглая скобка N_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V\rm левая круглая скобка N_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_m\rm левая круглая скобка N_2 правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 0,896, знаменатель: 22,4 конец дроби = 0,04моль.$

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

$\it \nu\rm левая круглая скобка N правая круглая скобка = 0,08моль.$

Органическое вещество $\it A\rm$ имеет массу 6,24  г (по условию). Следовательно, в соединении содержится кислород.

Найдем количество вещества кислорода:

$\it \nu\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 6,24 минус 0,24 умножить на 12 минус 0,32 умножить на 1 минус 0,08 умножить на 14, знаменатель: 16 конец дроби = 0,12моль.$

Получили соотношение:

$\nu левая круглая скобка \rm C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm O правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm N правая круглая скобка =0,24:0,32:0,12:0,08=6:8:3:2.$

Простейшая формула органического вещества: $\ChemFormC_6H_8O_3N_2.$

Молекулярная формула органического вещества: $\ChemFormC_6H_8O_3N_2.$

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

$\put левая круглая скобка 0,0 правая круглая скобка \bzdrv2== в степени левая круглая скобка плюс правая круглая скобка $NH$_3$ в степени левая круглая скобка минус правая круглая скобка $NO$_3$$

Реакция получения вещества $\it A\rm$ :

$\put левая круглая скобка минус 100, минус 400 правая круглая скобка \bzdrv2== в степени левая круглая скобка плюс правая круглая скобка $NH$_3$ в степени левая круглая скобка минус правая круглая скобка $Br плюс AgNO$_3$ \reactrarrow0pt2 cm \put левая круглая скобка минус 100, минус 400 правая круглая скобка \bzdrv2== в степени левая круглая скобка плюс правая круглая скобка $NH$_3$ в степени левая круглая скобка минус правая круглая скобка $NO$_3$ плюс AgBr.$

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 26.05.2023. Основная волна. Разные задачи

Ключ