Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 40334
i

Ве­ще­ство  \it A   — хо­ро­шо из­вест­ный по­ляр­ный рас­тво­ри­тель, об­ла­да­ю­щий очень сла­бы­ми ос­нов­ны­ми свой­ства­ми. При сжи­га­нии 14,6 г  \it A по­лу­че­но 13,44 л уг­ле­кис­ло­го газа, 2,24 л азота (объёмы газов из­ме­ре­ны при н. у.) и 12,6 г воды. Из­вест­но, что ве­ще­ство  \it A ре­а­ги­ру­ет с рас­тво­ром щёлочи с вы­де­ле­ни­ем газа и дает ре­ак­цию «се­реб­ря­но­го зер­ка­ла». Атомы уг­ле­ро­да в мо­ле­ку­ле  \it A не свя­за­ны между собой.

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 ре­ак­ции вза­и­мо­дей­ствия  \it A с рас­тво­ром гид­рок­си­да на­трия (ис­поль­зуй­те струк­тур­ные фор­му­лы ор­га­ни­че­ских ве­ществ).

Спрятать решение

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 V\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it V_m конец дроби = дробь: чис­ли­тель: 13,44, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,6моль.

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: 12,6, зна­ме­на­тель: 18 конец дроби = 0,7моль.

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 = 1,4моль.

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: 2,22, зна­ме­на­тель: 22,4 конец дроби = 0,1моль.

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 = 0,2моль.

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 = 0,6 умно­жить на 12 плюс 1,4 умно­жить на 1 плюс 0,2 умно­жить на 14= 11,4 г.

Ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство \it A\rm имеет массу 4,6  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: 14,6 минус 11,4, зна­ме­на­тель: 16 конец дроби = 0,2моль.

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 =0,6:1,4:0,2:0,2=3:7:1:1.

Про­стей­шая фор­му­ла ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства: \ChemFormC_3H_7NO.

Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства \it A\rm сов­па­да­ет с про­стей­шей: \ChemFormC_3H_7NO.

 

Усло­ви­ям за­да­чи удо­вле­тво­ря­ет ДМФА  — ди­ме­тил­фор­ма­мид (N,N-ди­ме­тил­амид му­ра­вьи­ной кис­ло­ты):

\put левая круг­лая скоб­ка 0,0 пра­вая круг­лая скоб­ка \tetramethylene1==H;3==N2D==O;3==\null

Ре­ак­ция вза­и­мо­дей­ствия \it A\rm с рас­тво­ром гид­рок­си­да на­трия:

\ChemFormHC левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка N левая круг­лая скоб­ка CH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _2 плюс NaOH \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize HCOONa плюс NH левая круг­лая скоб­ка CH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка _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