РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 57877 Добавить в вариант

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

Нахождение молекулярной формулы вещества. Задания тренировочных и диагностических работ

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)

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

Критерии проверки:

Критерии оценивания выполнения задания	Баллы
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 ответа	2
Правильно записан один элемент ответа	1
Все элементы ответа записаны неверно	0
Максимальный балл	3

Ключ