Задание 33 ЕГЭ по химии · 752570
Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий
При сжигании образца органического вещества массой 8,76 г получено 8,064 л (н.у.) углекислого газа и 5,4 г воды.
При нагревании в присутствии кислоты данное вещество подвергается гидролизу с образованием двух продуктов в соотношении 2 : 1, первый из которых имеет состав C2H4O2.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения физических величин, и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в кислой среде, используя структурные формулы органических веществ.
При нагревании в присутствии кислоты данное вещество подвергается гидролизу с образованием двух продуктов в соотношении 2 : 1, первый из которых имеет состав C2H4O2.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения физических величин, и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;
2) составьте структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в кислой среде, используя структурные формулы органических веществ.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Вычислим количество вещества углекислого газа при нормальных условиях:
n(CO2) = V(CO2)Vm = 8,064 л22,4 л/моль = 0,36 моль
Количество вещества атомов углерода в исходном веществе равно количеству вещества углекислого газа:
n(C) = 0,36 моль
Вычислим количество вещества воды и атомов водорода:
n(H2O) = 5,4 г18 г/моль = 0,30 моль; n(H) = 2n(H2O) = 0,60 моль
Массы углерода и водорода в образце:
m(C) = 0,36 · 12 = 4,32 г; m(H) = 0,60 · 1 = 0,60 г
Определим массу и количество вещества кислорода:
m(O) = 8,76 - 4,32 - 0,60 = 3,84 г; n(O) = 3,84 г16 г/моль = 0,24 моль
Отношение количеств атомов элементов равно 0,36:0,60:0,24 = 3:5:2, поэтому простейшая формула вещества — C3H5O2.
При гидролизе образуются две молекулы уксусной кислоты C2H4O2 и одна молекула этиленгликоля C2H6O2. Тогда молекулярная формула исходного вещества:
C2H4O2 · 2 + C2H6O2 - 2H2O = C6H10O4
Структурная формула исходного вещества — диацетат этиленгликоля:
CH3-C(=O)-O-CH2-CH2-O-C(=O)-CH3
Уравнение кислотного гидролиза:
CH3COOCH2CH2OCOCH3 + 2H2O → (H↑+) 2CH3COOH + HOCH2CH2OH
n(CO2) = V(CO2)Vm = 8,064 л22,4 л/моль = 0,36 моль
Количество вещества атомов углерода в исходном веществе равно количеству вещества углекислого газа:
n(C) = 0,36 моль
Вычислим количество вещества воды и атомов водорода:
n(H2O) = 5,4 г18 г/моль = 0,30 моль; n(H) = 2n(H2O) = 0,60 моль
Массы углерода и водорода в образце:
m(C) = 0,36 · 12 = 4,32 г; m(H) = 0,60 · 1 = 0,60 г
Определим массу и количество вещества кислорода:
m(O) = 8,76 - 4,32 - 0,60 = 3,84 г; n(O) = 3,84 г16 г/моль = 0,24 моль
Отношение количеств атомов элементов равно 0,36:0,60:0,24 = 3:5:2, поэтому простейшая формула вещества — C3H5O2.
При гидролизе образуются две молекулы уксусной кислоты C2H4O2 и одна молекула этиленгликоля C2H6O2. Тогда молекулярная формула исходного вещества:
C2H4O2 · 2 + C2H6O2 - 2H2O = C6H10O4
Структурная формула исходного вещества — диацетат этиленгликоля:
CH3-C(=O)-O-CH2-CH2-O-C(=O)-CH3
Уравнение кислотного гидролиза:
CH3COOCH2CH2OCOCH3 + 2H2O → (H↑+) 2CH3COOH + HOCH2CH2OH
Пример ответа
Молекулярная формула: C6H10O4; структурная формула: CH3COOCH2CH2OCOCH3; гидролиз: CH3COOCH2CH2OCOCH3 + 2H2O → (H↑+) 2CH3COOH + HOCH2CH2OH.
Похожие задания
33При взаимодействии двух солей, одна из которых содержит органический катион, получено вещество A и бромид…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 48899A33Органическое вещество, массовая доля углерода в котором равна 49,31%, кислорода — 43,84%, при нагревании…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 525BDC33При сгорании органического вещества А массой 3,4 г получено 4,48 л (н.у.) углекислого газа и 1,8 г воды.…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 545CA133Органическое вещество содержит 40,68% углерода, 54,24% кислорода и 5,08% водорода по массе. При нагревании с…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 6E050233При сгорании 17,55 г органического вещества получили 16,8 л углекислого газа (н.у.), 1,68 л азота (н.у.) и…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 753BD933Вещество А содержит 9,30% углерода, 5,43% водорода, 49,62% кислорода, 10,85% азота и 24,80% серы по массе.…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 75E60C33При сжигании образца органического вещества массой 25,5 г получено 28 л (н.у.) углекислого газа и 22,5 г…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 7ECCAE33При сжигании образца органического вещества массой 5,84 г получено 10,56 г углекислого газа и 3,6 г воды. При…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · 925D10
Нужен репетитор по химии?
Посмотрите репетиторов, которые ведут занятия в Precettore, или оставьте заявку — подберём сами.
Готовьтесь к ЕГЭ по химии в Precettore
Варианты с автопроверкой, домашние задания от репетитора, онлайн-доска и разбор ошибок — в одном кабинете. Регистрация бесплатная.