Задание 33 ЕГЭ по химии · E38CC7
Строение и классификация органических веществ · 37 заданий
При сгорании 35,1 г органического вещества получили 33,6 л (н.у.) углекислого газа, 3,36 л (н.у.) азота и 29,7 г воды. При нагревании с водным раствором гидроксида калия вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются органическая соль и вторичный спирт.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин, и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу, которая однозначно отражает порядок связи атомов в молекуле этого вещества;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида калия, используя структурную формулу органического вещества.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин, и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу, которая однозначно отражает порядок связи атомов в молекуле этого вещества;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида калия, используя структурную формулу органического вещества.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Вычислим количества веществ продуктов сгорания и определим количества атомов элементов в исходном веществе:
n(CO2)=33,6 л22,4 л/моль=1,5 моль; n(C)=1,5 моль
Количество вещества атомов азота в исходном веществе в два раза больше количества вещества молекул азота:
n(N2)=3,36 л22,4 л/моль=0,15 моль; n(N)=2·0,15=0,30 моль
Определим количество вещества атомов водорода:
n(H2O)=29,7 г18 г/моль=1,65 моль; n(H)=2·1,65=3,30 моль
Найдём массу кислорода в исходном веществе по разности:
m(O)=35,1-(1,5·12+3,3·1+0,3·14)=9,6 г; n(O)=9,616=0,6 моль
Установим простейшее соотношение атомов, разделив все количества вещества на минимальное значение 0,3 моль:
C:H:N:O=1,5:3,3:0,3:0,6=5:11:1:2
Молекулярная формула вещества: C5H11NO2. Она соответствует сложному эфиру аминокислоты и вторичного спирта. Возможная структурная формула вещества — изопропиловый эфир аминоуксусной кислоты:
H2NCH2COOCH(CH3)2
При нагревании со щёлочью сложный эфир подвергается щелочному гидролизу. Образуются калиевая соль аминоуксусной кислоты и вторичный спирт пропан-2-ол:
H2NCH2COOCH(CH3)2+KOH→ H2NCH2COOK+CH3CHOHCH3
n(CO2)=33,6 л22,4 л/моль=1,5 моль; n(C)=1,5 моль
Количество вещества атомов азота в исходном веществе в два раза больше количества вещества молекул азота:
n(N2)=3,36 л22,4 л/моль=0,15 моль; n(N)=2·0,15=0,30 моль
Определим количество вещества атомов водорода:
n(H2O)=29,7 г18 г/моль=1,65 моль; n(H)=2·1,65=3,30 моль
Найдём массу кислорода в исходном веществе по разности:
m(O)=35,1-(1,5·12+3,3·1+0,3·14)=9,6 г; n(O)=9,616=0,6 моль
Установим простейшее соотношение атомов, разделив все количества вещества на минимальное значение 0,3 моль:
C:H:N:O=1,5:3,3:0,3:0,6=5:11:1:2
Молекулярная формула вещества: C5H11NO2. Она соответствует сложному эфиру аминокислоты и вторичного спирта. Возможная структурная формула вещества — изопропиловый эфир аминоуксусной кислоты:
H2NCH2COOCH(CH3)2
При нагревании со щёлочью сложный эфир подвергается щелочному гидролизу. Образуются калиевая соль аминоуксусной кислоты и вторичный спирт пропан-2-ол:
H2NCH2COOCH(CH3)2+KOH→ H2NCH2COOK+CH3CHOHCH3
Пример ответа
C5H11NO2; возможная структура — H2NCH2COOCH(CH3)2; гидролиз: H2NCH2COOCH(CH3)2+KOH→ H2NCH2COOK+CH3CHOHCH3.
Похожие задания
33При сгорании 21,6 г органического вещества получили 31,36 л углекислого газа (н.у.) и 14,4 г воды. Известно…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · D3718C33Некоторое вещество было получено при окислении циклического углеводорода, не содержащего заместителей в…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · D4A52133При сгорании 1,86 г органического вещества, не содержащего кислорода, получили углекислый газ, 1,26 г воды и…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · DBEBCB33При сгорании 9,0 г органического вещества А получили 15,68 л углекислого газа (н. у.) и 5,4 г воды. Известно…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · DFE6ED33При сгорании органического вещества, не содержащего кислорода, получили 26,4 г углекислого газа, 5,4 г воды и…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · EFD95B33Органическое вещество А состава CxHyOzNk содержит 15,79 % углерода и 63,16 % кислорода по массе. При сгорании…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий
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.