Задание 33 ЕГЭ по химии · 7C5015
Строение и классификация органических веществ · 37 заданий
Органическое вещество содержит 2,47% водорода, 29,63% углерода, 39,5% кислорода и 28,4% натрия по массе. Известно, что при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида натрия образуется предельный углеводород.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу исходного вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида натрия, используя структурные формулы органических веществ.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу исходного вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида натрия, используя структурные формулы органических веществ.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Рассчитаем количества вещества элементов в 100 г соединения:
n(C)=29,6312=2,469; n(H)=2,471=2,47; n(O)=39,516=2,469; n(Na)=28,423=1,235
Делим все значения на наименьшее значение 1,235 и получаем отношение атомов:
C:H:O:Na=2:2:2:1
Следовательно, по данным массовых долей эмпирическая формула имеет вид:
C2H2O2Na
Проверим возможность построения структурной формулы. Для соли карбоновой кислоты, которая при нагревании с избытком гидроксида натрия даёт алкан, должна выполняться реакция декарбоксилирования: RCOONa+NaOH→ RH+Na2CO3. Формула соли должна содержать группу -COONa.
Формула C2H2O2Na не позволяет построить нейтральную структурную формулу соли карбоновой кислоты: при двух атомах углерода и двух атомах кислорода должна была бы получиться соль уксусной кислоты CH3COONa, имеющая состав C2H3O2Na.
Для ацетата натрия реакция с гидроксидом натрия записывается так:
CH3COONa+NaOH → (t) CH4+Na2CO3
Но массовые доли в ацетате натрия равны примерно 3,66% водорода, 29,27% углерода, 39,02% кислорода и 28,05% натрия, а не значениям, приведённым в условии.
n(C)=29,6312=2,469; n(H)=2,471=2,47; n(O)=39,516=2,469; n(Na)=28,423=1,235
Делим все значения на наименьшее значение 1,235 и получаем отношение атомов:
C:H:O:Na=2:2:2:1
Следовательно, по данным массовых долей эмпирическая формула имеет вид:
C2H2O2Na
Проверим возможность построения структурной формулы. Для соли карбоновой кислоты, которая при нагревании с избытком гидроксида натрия даёт алкан, должна выполняться реакция декарбоксилирования: RCOONa+NaOH→ RH+Na2CO3. Формула соли должна содержать группу -COONa.
Формула C2H2O2Na не позволяет построить нейтральную структурную формулу соли карбоновой кислоты: при двух атомах углерода и двух атомах кислорода должна была бы получиться соль уксусной кислоты CH3COONa, имеющая состав C2H3O2Na.
Для ацетата натрия реакция с гидроксидом натрия записывается так:
CH3COONa+NaOH → (t) CH4+Na2CO3
Но массовые доли в ацетате натрия равны примерно 3,66% водорода, 29,27% углерода, 39,02% кислорода и 28,05% натрия, а не значениям, приведённым в условии.
Пример ответа
По приведённым массовым долям получается соотношение C:H:O:Na=2:2:2:1 и формула C2H2O2Na, но она химически несовместима с требуемой реакцией. Вероятная исправленная формула исходного вещества — CH3COONa; тогда CH3COONa+NaOH → (t) CH4+Na2CO3.
Похожие задания
33При сгорании 5,19 г органического вещества получили 4,032 л (н.у.) углекислого газа, 2,43 г бромоводорода и…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 3FE83033При сжигании образца органического вещества массой 4,0 г получено 4,48 л (н.у.) углекислого газа и 2,88 г…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 4CD83C33Некоторое вещество было получено при окислении углеводорода состава C5H8 перманганатом калия в присутствии…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 57C98A33Вещество А содержит 60,38 % углерода, 8,81 % азота, 20,13 % кислорода по массе, остальное — водород.…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 7A895533Органическое вещество содержит 10,0% азота, 25,73% углерода и 57,07% брома по массе. Это вещество может быть…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 8061B933Некоторое вещество было получено при окислении углеводорода состава C5H8 перманганатом калия в присутствии…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 88245533Соль органической кислоты содержит 4,35% водорода, 39,13% углерода, 34,78% кислорода и 21,74% кальция по…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 8D8BBF33При сгорании 2,16 г органического вещества А образуется 2,52 л (н.у.) углекислого газа, 1,215 г воды и 0,795…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 8F0DB2
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.