РЕШУ ЕГЭ — химия

Задания

При сгорании некоторого органического вещества массой 4,12 г получено 3,584 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 3,24 г воды. При нагревании с соляной кислотой данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соединения состава $\ChemFormC_2H_6NO_2Cl$ и спирт.

На основании данных условия задачи:

1)  произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2)  установите его молекулярную формулу;

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

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

Решение. 1.  Вычислим количества веществ углекислого газа, азота и воды, образующихся при сгорании органического вещества, 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 = $3,584 л/22,4 л/моль = 0,16 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $C правая круглая скобка = 0,16 моль; m левая круглая скобка C правая круглая скобка = 1,92 г.$

$\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 = 3,24 г/18 г/моль = 0,18 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $H правая круглая скобка = 0,36 моль; m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 0,36 г.$

Вычислим массу и количество вещества кислорода, входящего в состав органического соединения:

$m левая круглая скобка O правая круглая скобка = m левая круглая скобка орг.в минус во правая круглая скобка – m левая круглая скобка C правая круглая скобка – m левая круглая скобка N правая круглая скобка – m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 4,12 г – 1,92 г – 0,56 г – 0,36 г = 1,28 г,$

$\nu левая круглая скобка $O правая круглая скобка = 1,28 г/16 г/моль = 0,08 моль.$

Обозначим молекулярную формулу органического вещества C_xH_yN_zO_w, тогда

$x : y : z : w = 0,16 : 0,36 : 0,04 : 0,08 = 4 : 9 : 1 : 2.$

2.  Молекулярная формула органического соединения  — C₄H₉NO₂.

3.  Поскольку исходное органическое вещество подвергается гидролизу и при гидролизе в присутствии соляной кислоты образует соединение C₂H₆NO₂Cl (гидрохлорид аминоуксусной кислоты) и спирт (этанол), то этим соединением является этиловый эфир аминоуксусной кислоты:

4.  В присутствии соляной кислоты этиловый эфир аминоуксусной кислоты гидролизуется с образованием гидрохлорида аминоуксусной кислоты и этанола (помимо гидролиза хлороводород образует соль с молекулой глицина):

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