ЕГЭ–2025, химия: задания, ответы, решения

Задания

Версия для печати и копирования в MS Word

Тип 33 № 7078 Добавить в вариант

При сгорании некоторого органического вещества массой 20,6 г получили 17,92 л углекислого газа (н. у.), 2,24 л азота (н. у.) и 16,2 г воды. При нагревании с раствором гидроксида калия данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соль природной аминокислоты и этанол.

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 гидроксида калия.

Спрятать решение

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 = $17,92 л/22,4 л/моль = 0,8 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $C правая круглая скобка = 0,8 моль; m левая круглая скобка C правая круглая скобка = 9,6 г.$

$\nu левая круглая скобка $N_2 правая круглая скобка = V левая круглая скобка $N_2 правая круглая скобка /V_m = $2,24 л/22,4 л/моль = 0,1 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $N правая круглая скобка = 0,2 моль; m левая круглая скобка N правая круглая скобка = 2,8 г.$

$\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 = 16,2 г/18 г/моль = 0,9 моль;$ отсюда $\nu левая круглая скобка $H правая круглая скобка = 1,8 моль; m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 1,8 г.$

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

$m левая круглая скобка O правая круглая скобка = m левая круглая скобка орг.в минус во правая круглая скобка – m левая круглая скобка C правая круглая скобка – m левая круглая скобка N правая круглая скобка – m левая круглая скобка H правая круглая скобка = 20,6 г – 9,6 г – 2,8 г – 1,8 г = 6,4 г,$

$\nu левая круглая скобка $O правая круглая скобка = 6,4 г/16 г/моль = 0,4 моль.$

Обозначим молекулярную формулу органического вещества как C_xH_yN_zO_w, тогда

$x : y : z : w = 0,8 : 1,8 : 0,2 : 0,4 = 4 : 9 : 1 : 2.$

2.  Молекулярная формула органического соединения  — C₄H₉NO_2.

3.  Поскольку исходное органическое вещество подвергается гидролизу и при гидролизе в присутствии гидроксида калия образуются соль природной аминокислоты и этанол, то этим веществом является этиловый эфир аминоуксусной кислоты:

4.  В присутствии гидроксида калия этиловый эфир аминоуксусной кислоты гидролизуется с образованием аминоацетата калия и этанола:

Спрятать критерии

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

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

Спрятать решение · Спрятать критерии · Помощь