РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

Тип 33 № 7066 Добавить в вариант

Источник: Задания 34 (С5). Сергей Широкопояс: Химия — подготовка к ЕГЭ 2016

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. Экзаменационные задания

При сжигании дипептида природного происхождения массой 2,64 г получено 1,792 л углекислого газа (н. у.), 1,44 г воды и 448 мл азота (н. у.). При гидролизе этого вещества в присутствии соляной кислоты образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

1)  произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы дипептида;

2)  установите его молекулярную формулу;

3)  составьте структурную формулу дипептида, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4)  напишите уравнение реакции гидролиза этого дипептида в присутствии соляной кислоты.

Решение. 1.  Вычислим количества веществ углекислого газа, азота и воды, образующихся при сгорании дипептида, а также количества и массы входящих в них элементов:

$\nu левая круглая скобка $CO_2 правая круглая скобка = V левая круглая скобка $CO_2 правая круглая скобка /V_m =$ 1,792 л/22,4 л/моль = 0,08 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $C правая круглая скобка = 0,08 моль; m левая круглая скобка C правая круглая скобка = 0,96 г.$

$\nu левая круглая скобка $N_2 правая круглая скобка = V левая круглая скобка $N_2 правая круглая скобка /V_m = $0,448 л/22,4 л/моль = 0,02 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $N правая круглая скобка = 0,04 моль; m левая круглая скобка N правая круглая скобка = 0,56 г$

$\nu левая круглая скобка $H_2$O правая круглая скобка = m левая круглая скобка H_2$O правая круглая скобка /M левая круглая скобка H_2$O правая круглая скобка = 1,44 г/18 г/моль = 0,08 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $H правая круглая скобка = 0,16 моль; m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,16 г.$

Вычислим массу и количество вещества кислорода, входящего в состав дипептида:

$m левая круглая скобка O правая круглая скобка = m левая круглая скобка орг.в минус во правая круглая скобка – m левая круглая скобка C правая круглая скобка – m левая круглая скобка N правая круглая скобка – m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 2,64 г – 0,96 г – 0,56 г – 0,16 г = 0,96 г,$

$\nu левая круглая скобка $O правая круглая скобка = 0,96 г/16 г/моль = 0,06 моль.$

Обозначим молекулярную формулу дипептида как C_xH_yN_zO_w, тогда

$x : y : z : w = 0,08 : 0,16 : 0,04 : 0,06 = 4 : 8 : 2 : 3.$

2.  Молекулярная формула дипептида  — C₄H₈N₂O₃.

3.  Поскольку при гидролизе дипептида в присутствии соляной кислоты образуется только одна соль, то этой солью является гидрохлорид аминоуксусной кислоты. Структурная формула дипептида представляет собой:

4.  В присутствии соляной кислоты дипептид глицилглицин гидролизуется с образованием соли  — гидрохлорида аминоуксусной кислоты:

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

Источник: Задания 34 (С5). Сергей Широкопояс: Химия — подготовка к ЕГЭ 2016

Ключ