РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 37911 Добавить в вариант

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

Ароматическое соединение $\it A$ проявляет кислотные свойства. При сжигании 20,7 г $\it A$ получено только два продукта  — 23,52 л (н. у.) углекислого газа и 8,1 г воды. Известно, что вещество $\it A$ реагирует с гидрокарбонатом натрия, а в его молекуле имеется водородная связь.

На основании данных условия задачи:

1)  установите молекулярную формулу вещества $\it A;$

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

3)  напишите уравнение взаимодействия вещества $\it A$ с избытком твердого гидроксида натрия при прокаливании (используйте структурные формулы органических веществ).

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

$\it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка = дробь: числитель: \it V\rm левая круглая скобка CO_2 правая круглая скобка , знаменатель: \it V_m конец дроби = дробь: числитель: 23,52, знаменатель: 22,4 конец дроби = 1,05моль.$

Найдем количество вещества воды:

$\it \nu\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка H_2O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 8,1, знаменатель: 18 конец дроби = 0,45моль.$

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:

$\it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,9моль.$

Таким образом:

$\it m\rm левая круглая скобка C плюс H правая круглая скобка = \it \nu\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка C правая круглая скобка плюс \it \nu\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка умножить на \it M\rm левая круглая скобка H правая круглая скобка = 1,05 умножить на 12 плюс 0,9 умножить на 1 = 13,5г.$

Органическое вещество $\it X\rm$ имеет массу 20,70  г (по условию). Следовательно, в соединении содержится кислород:

$\nu\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка = дробь: числитель: \it m\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка , знаменатель: \it M\rm левая круглая скобка O правая круглая скобка конец дроби = дробь: числитель: 20,70 минус 13,5, знаменатель: 16 конец дроби = 0,45моль.$

Получили соотношение: $\nu левая круглая скобка \rm C правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm H правая круглая скобка : \nu левая круглая скобка \rm O правая круглая скобка =1,05:0,9:0,45=7:6:3.$

Простейшая формула органического вещества: $\ChemFormC_7H_6O_3.$

Простейшая формула может совпадать с молекулярной формулой органического вещества: $\ChemFormC_7H_6O_3.$

Структурная формула вещества $\it A\rm$ (гидроксибензойная (салициловая) кислота) следующая:

$\bzdrv3==OH;2==\dimethylenei2==OH1D==O;1== левая круглая скобка yl правая круглая скобка$

Реакция вещества $\it A\rm$ с избытком гидроксида натрия:

$\put левая круглая скобка 0, минус 400 правая круглая скобка \bzdrv3==OH;2==\dimethylenei2==OH1== левая круглая скобка yl правая круглая скобка ;1D==O плюс 3NaOH \reactrarrow0pt1 cmt градусов$ \put левая круглая скобка минус 100, минус 400 правая круглая скобка \bzdrv2==ONa плюс Na$_2$CO$_3$ плюс 2H$_2$O.$

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

Ключ