Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 49618
i

При сго­ра­нии 5,1 г не­из­вест­но­го ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства А в ка­че­стве един­ствен­ных про­дук­тов сго­ра­ния об­ра­зо­ва­лись 5,6 л уг­ле­кис­ло­го газа и пары воды (н. у.). Мас­со­вая доля кис­ло­ро­да в этом со­еди­не­нии в 3,2 раза боль­ше мас­со­вой доли во­до­ро­да. Также из­вест­но, что дан­ное ве­ще­ство всту­па­ет в ре­ак­цию кис­лот­но­го гид­ро­ли­за с об­ра­зо­ва­ни­ем толь­ко двух ве­ществ. Пер­вое ве­ще­ство спо­соб­но всту­пать в ре­ак­цию «се­реб­ря­но­го зер­ка­ла», а вто­рое устой­чи­во к окис­ле­нию ок­си­дом меди(ІІ).

На ос­но­ва­нии дан­ных усло­вия за­да­ния:

1)  про­ве­ди­те не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин) и уста­но­ви­те мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ис­ход­но­го ор­га­ни­че­ско­го ве­ще­ства;

2)  со­ставь­те струк­тур­ную фор­му­лу этого ве­ще­ства, ко­то­рая од­но­знач­но от­ра­жа­ет по­ря­док связи ато­мов в его мо­ле­ку­ле;

3)  на­пи­ши­те урав­не­ние гид­ро­ли­за ве­ще­ства в при­сут­ствии сер­ной кис­ло­ты (ис­поль­зуй­те струк­тур­ные фор­му­лы ор­га­ни­че­ских ве­ществ).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Най­дем мо­ле­ку­ляр­ную фор­му­лу ве­ще­ства:

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 5,6/22,4 = 0,25 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,25 умно­жить на 12 = 3 г;

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = 100\% умно­жить на \it m\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка /\it m\rm левая круг­лая скоб­ка A пра­вая круг­лая скоб­ка = 100\% умно­жить на 3/5,1= 58,82\%;

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \omega\rm пра­вая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 100\% минус 58,82\%= 41,18\%.

Пусть мас­со­вая доля во­до­ро­да равна x\rm \%, а мас­со­вая доля кис­ло­ро­да y\rm \%. Сле­до­ва­тель­но, будут спра­вед­ли­вы­ми урав­не­ния:

x плюс y = 41,18;

y=41,18 минус x.

Ис­хо­дя из усло­вия  дробь: чис­ли­тель: \omega\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \omega\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = 3,2, тогда:

 дробь: чис­ли­тель: 41,18 минус x, зна­ме­на­тель: x конец дроби =3,2;

41,18 минус x=3,2x;

x=9,8.

Тогда \omega\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка =9,8\%, \omega\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка =41,18\% минус 9,8\%=31,38\%.

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 5,1 минус 9,8/100 = 0,5 г;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,5/1 = 0,5 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 5,1 минус 31,38/100 = 1,6 г;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 1,6/16 = 0,1 моль;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка :\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка :\nu\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка =0,25:0,5:0,1=5:10:2.

Про­стей­шая фор­му­ла ве­ще­ства: \ChemFormC_5H_10O_2.

2.  Если пред­по­ло­жить, что дан­ная фор­му­ла яв­ля­ет­ся ис­тин­ной, то под­хо­дя­щим усло­вию за­да­чи ре­ше­ни­ем будет яв­лять­ся слож­ный эфир му­ра­вьи­ной кис­ло­ты и трет-бу­ти­ло­во­го спир­та:

\ChemForm\put левая круг­лая скоб­ка 200,0 пра­вая круг­лая скоб­ка \rtrigonal0==C;3D==O;1==H;2==O минус минус минус \tetrahedral0==C;1==CH_3$;2== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;3==CH_3$;4==CH_3$.

3.  Со­ста­вим урав­не­ние ре­ак­ции гид­ро­ли­за:

\ChemForm\put левая круг­лая скоб­ка 100, минус 180 пра­вая круг­лая скоб­ка \rtrigonal0==C;3D==O;1==H;2==O минус минус минус \tetrahedral0==C;1==CH_3$;2== левая круг­лая скоб­ка yl пра­вая круг­лая скоб­ка ;3==CH_3$;4==CH_3$ плюс H_2O \reactrarrow0pt1 cm\put левая круг­лая скоб­ка 100, минус 260 пра­вая круг­лая скоб­ка \rtrigonal0==C;3D==O;1==H;2==OH плюс \put левая круг­лая скоб­ка 100, минус 300 пра­вая круг­лая скоб­ка \tetrahedral0==C;1==CH_3$;2==HO;3==CH_3$;4==CH_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