Задание 33 ЕГЭ по химии · A4B57C
Углеводороды · 5 заданий
При сгорании 5,30 г органического вещества получили 8,96 л углекислого газа (н.у.) и 4,5 г воды. Известно, что при окислении этого вещества сернокислым раствором перманганата калия образуется двухосновная кислота, карбоксильные группы в молекуле которой расположены у соседних атомов углерода, а углекислый газ не выделяется. На основании данных условия установите молекулярную формулу органического вещества, составьте возможную структурную формулу вещества и напишите уравнение его окисления сернокислым раствором перманганата калия.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Вычислим количество вещества углекислого газа при нормальных условиях:
n(CO2)=V(CO2)Vm=8,96 л22,4 л/моль=0,40 моль
Количество вещества атомов углерода в исходном веществе равно количеству вещества углекислого газа:
n(C)=0,40 моль
Вычислим количество вещества воды и атомов водорода:
n(H2O)=4,5 г18 г/моль=0,25 моль; n(H)=2n(H2O)=0,50 моль
Соотношение атомов углерода и водорода в веществе равно 0,40:0,50=4:5. Эмпирическая формула вещества — C4H5.
Массы углерода и водорода в образце составляют:
m(C)=0,40·12=4,80 г; m(H)=0,50·1=0,50 г
Сумма масс углерода и водорода равна массе исходного вещества: 4,80+0,50=5,30 г, поэтому вещество является углеводородом. Молекулярная формула, согласующаяся с условием окисления, — C8H10.
Двухосновная кислота с соседними карбоксильными группами — фталевая кислота. Без выделения углекислого газа она образуется при окислении о-ксилола, у которого обе метильные группы превращаются в карбоксильные.
Уравнение окисления в кислой среде:
5 C6H4(CH3)2+12 KMnO4+18 H2SO4→5 C6H4(COOH)2+12 MnSO4+6 K2SO4+28 H2O
n(CO2)=V(CO2)Vm=8,96 л22,4 л/моль=0,40 моль
Количество вещества атомов углерода в исходном веществе равно количеству вещества углекислого газа:
n(C)=0,40 моль
Вычислим количество вещества воды и атомов водорода:
n(H2O)=4,5 г18 г/моль=0,25 моль; n(H)=2n(H2O)=0,50 моль
Соотношение атомов углерода и водорода в веществе равно 0,40:0,50=4:5. Эмпирическая формула вещества — C4H5.
Массы углерода и водорода в образце составляют:
m(C)=0,40·12=4,80 г; m(H)=0,50·1=0,50 г
Сумма масс углерода и водорода равна массе исходного вещества: 4,80+0,50=5,30 г, поэтому вещество является углеводородом. Молекулярная формула, согласующаяся с условием окисления, — C8H10.
Двухосновная кислота с соседними карбоксильными группами — фталевая кислота. Без выделения углекислого газа она образуется при окислении о-ксилола, у которого обе метильные группы превращаются в карбоксильные.
Уравнение окисления в кислой среде:
5 C6H4(CH3)2+12 KMnO4+18 H2SO4→5 C6H4(COOH)2+12 MnSO4+6 K2SO4+28 H2O
Пример ответа
Молекулярная формула вещества — C8H10; возможная структурная формула — о-C6H4(CH3)2 (о-ксилол). При окислении образуется фталевая кислота: 5 C6H4(CH3)2+12 KMnO4+18 H2SO4→5 C6H4(COOH)2+12 MnSO4+6 K2SO4+28 H2O.
Похожие задания
33Вещество А состава CxHyOzBrk содержит 15,92 % кислорода и 39,8 % брома по массе. При сгорании 10,05 г этого…Углеводороды · 5 заданий · 00070A33При сгорании органического вещества А массой 13,95 г получили 5,6 л (н.у.) углекислого газа и 6,72 л (н.у.)…Углеводороды · 5 заданий · 5DB01533Некоторое вещество было получено при окислении циклического углеводорода, не содержащего заместителей в…Углеводороды · 5 заданий · 5F5C8A33При сгорании органического вещества A массой 5,74 г получили 6,272 л углекислого газа (н.у.), 1,46 г…Углеводороды · 5 заданий33При сгорании 3,6 г органического вещества А получили 896 мл углекислого газа (н.у.), 2,76 г карбоната калия и…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий33При сжигании образца органического вещества массой 5,1 г получено 5,6 л (н.у.) углекислого газа и 4,5 г воды.…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · 047CE5
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.