Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 4264
i

При пол­ном сго­ра­нии об­раз­ца аро­ма­ти­че­ско­го уг­ле­во­до­ро­да ряда бен­зо­ла об­ра­зо­ва­лось 26,88 л (н. у.) уг­ле­кис­ло­го газа и 13,5 г воды. Из­вест­но, что при окис­ле­нии уг­ле­во­до­ро­да под­кис­лен­ным рас­тво­ром пер­ман­га­на­та калия об­ра­зу­ет­ся фта­ле­вая (бен­зол-⁠1,2-⁠ди­кар­бо­но­вая) кис­ло­та. Уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную и струк­тур­ную фор­му­лы уг­ле­во­до­ро­да, рас­счи­тай­те массу об­раз­ца.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  На­пи­шем урав­не­ние сго­ра­ния в общем виде:

\ChemFormC_nH_2n минус 6 плюс левая круг­лая скоб­ка 3n–3 пра­вая круг­лая скоб­ка /2 O_2 \reactrarrow0pt0,5 cm nCO_2 плюс левая круг­лая скоб­ка n минус 3 пра­вая круг­лая скоб­ка H_2O

(ко­эф­фи­ци­ент при \ChemFormO_2 не обя­за­те­лен).

 

2.  Рас­счи­та­ем ко­ли­че­ства ве­ще­ства уг­ле­кис­ло­го газа и воды, най­дем мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу уг­ле­во­до­ро­да.

\nu левая круг­лая скоб­ка $CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 26,88 / 22,4 = $1,2 моль,

\nu левая круг­лая скоб­ка $H_2$O пра­вая круг­лая скоб­ка = 13,5 / 18 = 0,75 моль,

\ChemForm\nu левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка / \nu левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,2 / 0,75 = n / левая круг­лая скоб­ка n–3 пра­вая круг­лая скоб­ка ,

\ChemFormn = 8.

 

Фор­му­ла уг­ле­во­до­ро­да  — \ChemFormC_8H_10.

 

3.  При окис­ле­нии уг­ле­во­до­ро­да об­ра­зу­ет­ся аро­ма­ти­че­ская кис­ло­та, в ко­то­рой две карбок­силь­ные груп­пы на­хо­дят­ся в орто-⁠по­ло­же­нии друг к другу. Сле­до­ва­тель­но, в ис­ход­ном уг­ле­во­до­ро­де было две бо­ко­вые цепи в ор­то­по­ло­же­нии. В каж­дой цепи  — по од­но­му атому уг­ле­ро­да. Ис­ход­ный уг­ле­во­до­род  — о-⁠кси­лол (1,2-⁠ди­ме­тил­бен­зол):

 \bzdrv левая квад­рат­ная скоб­ка l пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 2== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;3==CH_3$; 2==CH_3$.

4.  Опре­де­лим массу уг­ле­во­до­ро­да:

\nu левая круг­лая скоб­ка $C_8$H_10 пра­вая круг­лая скоб­ка = \nu левая круг­лая скоб­ка $CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка / 8 = $0,15 моль,

m левая круг­лая скоб­ка C_8$H_10 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,15 * 106 = $15,9 г.

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
Гость 19.04.2015 19:13

Объ­яс­нил по­жа­луй­ста от­ку­да взя­лись эти ко­эф­фи­ци­ен­ты (3 n-3)\2 o2 ---- n co2.

Александр Иванов

От­ту­да же от­ку­да бе­рут­ся все ко­эф­фи­ци­ен­ты в урав­не­ни­ях. Урав­ня­ли ко­ли­че­ство ато­мов каж­до­го эле­мен­та в левой и пра­вой ча­стях урав­не­ния

Гость 22.04.2015 00:12

Ска­жи­те по­жа­луй­ста можно ли ре­шить эту за­да­чу дру­гим спо­со­бом?

Александр Иванов

Можно.

 

Уг­ле­во­до­род СxHy тогда x:y=1,2:1,5=4:5

Про­стей­шая фор­му­ла С4Н5

Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла С8Н10, что со­от­вет­ству­ет фор­му­ле аро­ма­ти­че­ско­го уг­ле­во­до­ро­да