Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 33 № 57877
i

Белое твёрдое ве­ще­ство A ис­поль­зу­ет­ся в син­те­зе ор­га­ни­че­ских кра­си­те­лей и по­ли­ме­ров. При сжи­га­нии 3,20 г этого ве­ще­ства об­ра­зу­ет­ся 4,48 л уг­ле­кис­ло­го газа, 560 мл азота (объёмы газов от­не­се­ны к н. у.) и 0,90 г воды. Ве­ще­ство А со­дер­жит бен­золь­ное коль­цо, а функ­ци­о­наль­ные груп­пы в мо­ле­ку­ле А мак­си­маль­но уда­ле­ны друг от друга. На ос­но­ва­нии дан­ных усло­вия за­да­чи:

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

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

3)  на­пи­ши­те урав­не­ние ре­ак­ции \it A\rm с водой в со­ля­но­кис­лой среде (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 = 4,48/22,4 = 0,2 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,2 умно­жить на 12 = 2,4 г;

\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 0,90/18 = 0,1 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1 умно­жить на 1 = 0,1 г;

\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 0,56/22,4 = 0,05 моль;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,05 умно­жить на 14 = 0,7 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка =\it m\rm_в минус ва минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка минус \it m\rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = 3,20 минус 0,1 минус 2,4 минус 0,7 = 0 г;

\nu\rm левая круг­лая скоб­ка C пра­вая круг­лая скоб­ка :\nu\rm левая круг­лая скоб­ка H пра­вая круг­лая скоб­ка :\nu\rm левая круг­лая скоб­ка N пра­вая круг­лая скоб­ка =0,2:0,1:0,05=4:2:1.

Про­стей­шая фор­му­ла ве­ще­ства: \ChemFormC_4H_2N_1.

2.  Ве­ще­ство со­дер­жит бен­золь­ное коль­цо, по­это­му про­стей­шую фор­му­лу надо умно­жить на 2. Мо­ле­ку­ляр­ная фор­му­ла ве­ще­ства  — \ChemFormC_8H_4N_2. Из опи­сан­ных хи­ми­че­ских свойств сле­ду­ет, что, кроме бен­золь­но­го коль­ца А со­дер­жит две функ­ци­о­наль­ные груп­пы, это могут быть толь­ко ци­а­но­груп­пы. Из усло­вия мак­си­маль­ной уда­лен­но­сти групп сле­ду­ет, что А  — 1,4-ди­ци­ан­обен­зол. Струк­тур­ная фор­му­ла ве­ще­ства:

\ChemForm\put левая круг­лая скоб­ка 400, минус 400 пра­вая круг­лая скоб­ка \bzdrh1==N\equiv$C;4==C\equiv$N

3.  Со­ста­вим урав­не­ние вза­и­мо­дей­ствия А с водой в со­ля­но­кис­лой среде:

\ChemForm\put левая круг­лая скоб­ка 400, минус 370 пра­вая круг­лая скоб­ка \bzdrh1==N\equiv$C;4==C\equiv$N плюс 4H_2O плюс 2HCl \reactrarrow0pt1 cm \put левая круг­лая скоб­ка 300, минус 370 пра­вая круг­лая скоб­ка \bzdrh1==HOOC;4==COOH плюс 2NH_4Cl

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