Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 47162
i

Ор­га­ни­че­ское ве­ще­ство \it X\rm от­но­сит­ся к аро­ма­ти­че­ским ге­те­ро­цик­лам. При сжи­га­нии 3,66 г \it X\rm об­ра­зо­ва­лось 4,032 л уг­ле­кис­ло­го газа, 672 мл азота и 1,62 г воды. Объ­е­мы газов даны в пе­ре­сче­те на нор­маль­ные усло­вия. \it X\rm про­яв­ля­ет очень сла­бые ос­нов­ные свой­ства, легко гид­ро­ли­зу­ет­ся в ще­лоч­ном рас­тво­ре с вы­де­ле­ни­ем ам­ми­а­ка. На ос­но­ва­нии дан­ных усло­вия за­да­чи:

1)   про­ве­ди­те не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния и уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X\rm;

2)  со­ставь­те струк­тур­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X\rm, ко­то­рая од­но­знач­но от­ра­жа­ет по­ря­док связи ато­мов в его мо­ле­ку­ле;

3)  на­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции \it X\rm с рас­тво­ром гид­рок­си­да калия при на­гре­ва­нии (ис­поль­зуй­те струк­тур­ные фор­му­лы ор­га­ни­че­ских ве­ществ).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Най­дем мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства \it X\rm:

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,62/18 = 0,09моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 4,032/22,4 = 0,18моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка N_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,672/22,4 = 0,03 моль.

\it \nu \rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,18 моль;

\it \nu \rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 2\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка H_2O пра­вая круг­лая скоб­ка = 2 умно­жить на 0,09 = 0,18моль;

\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 0,03 = 0,06моль.

Опре­де­лим, есть ли дру­гие ли эле­мен­ты в ве­ще­стве:

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка C плюс H плюс N пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,18 умно­жить на 12 плюс 0,18 умно­жить на 1 плюс 0,06 умно­жить на 14 = 3,18г;

\it m \rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,66 минус 3,18 = 0,48г;

\it \nu \rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,48/16 = 0,03моль.

Тогда по­лу­ча­ем 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 : \nu левая круг­лая скоб­ка \rm O пра­вая круг­лая скоб­ка =0,18:0,18:0,06:0,03=6:6:2:1. Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ве­ще­ства \it X\rm сов­па­да­ет с про­стей­шей: \ChemFormC_6H_6N_2O.

2.  Ве­ще­ство X про­яв­ля­ет свой­ства амида, еще один атом азота вхо­дит в со­став аро­ма­ти­че­ско­го ядра (ге­те­ро­цикл). От­но­си­тель­ное рас­по­ло­же­ние амид­ной груп­пы и ге­те­ро­ато­ма азота по дан­ным за­да­чи опре­де­лить нель­зя, по­это­му при­ни­ма­ет­ся любой из трех ами­дов пи­ри­дин­кар­бо­но­вых кис­лот, на­при­мер, мета-изо­мер (ни­ко­ти­на­мид):

\put левая круг­лая скоб­ка 0,0 пра­вая круг­лая скоб­ка \sixheterov левая квад­рат­ная скоб­ка a,c,e пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 4==N2==\dimethylenei2==NH$_2$1== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;1D==O

3.  На­пи­шем урав­не­ние ре­ак­ции X с гид­рок­си­дом на­трия:

\put левая круг­лая скоб­ка минус 100, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \sixheterov левая квад­рат­ная скоб­ка a,c,e пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 4==N2==\dimethylenei2==NH$_2$1== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;1D==O плюс NaOH \reactrarrow1 cm\scriptsize\scriptsize \put левая круг­лая скоб­ка минус 100, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \sixheterov левая квад­рат­ная скоб­ка a,c,e пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 4==N2==\dimethylenei2==ONa1== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;1D==O плюс NH$_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