Задание 33 ЕГЭ по химии · 96437A
Строение и классификация органических веществ · 37 заданий
Органическое вещество содержит 2,06% водорода, 24,74% углерода, 32,99% кислорода и 40,21% калия по массе. Известно, что при нагревании этого вещества с избытком гидроксида калия образуется предельный углеводород. На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения физических величин, и установите молекулярную формулу исходного вещества; 2) составьте возможную структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании исходного вещества с избытком гидроксида калия.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Рассмотрим 100 г вещества. Массы элементов равны: m(H)=2,06 г, m(C)=24,74 г, m(O)=32,99 г, m(K)=40,21 г.
Вычислим количества вещества элементов:
n(H)=2,061=2,06 моль; n(C)=24,7412=2,0617 моль; n(O)=32,9916=2,0619 моль; n(K)=40,2139=1,031 моль
Делим все значения на наименьшее количество вещества, примерно 1,031 моль}:
K:C:H:O=1:2:2:2
Следовательно, по приведённым массовым долям формула вещества должна быть KC2H2O2. Её молярная масса равна M=39+2·12+2·1+2·16=97 г/моль.
Проверим условие реакции. При нагревании калиевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом калия образуется углеводород по схеме декарбоксилирования. Для образования предельного углеводорода из соединения с двумя атомами углерода исходным веществом должен быть ацетат калия CH3COOK.
Уравнение реакции для ацетата калия:
CH3COOK + KOH → (t) CH4 + K2CO3
Но формула ацетата калия C2H3KO2, а не C2H2KO2. Кроме того, массовая доля водорода в ацетате калия составляет примерно 2,34%, а не 2,06%. Поэтому все три пункта задания одновременно выполнить невозможно: в исходных данных, вероятно, допущена опечатка.
Вычислим количества вещества элементов:
n(H)=2,061=2,06 моль; n(C)=24,7412=2,0617 моль; n(O)=32,9916=2,0619 моль; n(K)=40,2139=1,031 моль
Делим все значения на наименьшее количество вещества, примерно 1,031 моль}:
K:C:H:O=1:2:2:2
Следовательно, по приведённым массовым долям формула вещества должна быть KC2H2O2. Её молярная масса равна M=39+2·12+2·1+2·16=97 г/моль.
Проверим условие реакции. При нагревании калиевой соли карбоновой кислоты с гидроксидом калия образуется углеводород по схеме декарбоксилирования. Для образования предельного углеводорода из соединения с двумя атомами углерода исходным веществом должен быть ацетат калия CH3COOK.
Уравнение реакции для ацетата калия:
CH3COOK + KOH → (t) CH4 + K2CO3
Но формула ацетата калия C2H3KO2, а не C2H2KO2. Кроме того, массовая доля водорода в ацетате калия составляет примерно 2,34%, а не 2,06%. Поэтому все три пункта задания одновременно выполнить невозможно: в исходных данных, вероятно, допущена опечатка.
Пример ответа
По массовым долям получается формула KC2H2O2, но она не согласуется с условием о получении предельного углеводорода. Для ожидаемой реакции исходным веществом должен быть ацетат калия CH3COOK: CH3COOK + KOH → (t) CH4 + K2CO3.
Похожие задания
33Соль 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 · 8F0DB233При сгорании 35,1 г органического вещества A получили 33,6 л углекислого газа (н.у.), 3,36 л азота (н.у.) и…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 903F4C33Вещество А содержит 30% углерода, 1,25% водорода, 48,75% калия по массе, остальное — кислород. Вещество А…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 94EE3833При сгорании органического вещества A массой 2,87 г получили 3,136 л (н.у.) углекислого газа, 448 мл (н.у.)…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · A005A933При сгорании 2,15 г органического вещества А получили 2,24 л углекислого газа (н.у.) и 1,35 г воды. Известно…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · A1189333При сгорании 3,3 г органического вещества А получили 2,64 г углекислого газа, 2,43 г бромоводорода, 90 мг…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · B357BB33При сжигании образца органического вещества А получено 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 0,9 г воды и 16,2 г…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · C5C139
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.