Задание 33 ЕГЭ по химии
Строение и классификация органических веществ · 37 заданий
Органическое вещество А состава CxHyOzNk содержит 15,79 % углерода и 63,16 % кислорода по массе. При сгорании 6,08 г этого вещества образуется 896 мл (н.у.) азота. Вещество А образуется при этерификации вещества Б избытком азотной кислоты.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин, и установите молекулярную формулу вещества А;
2) составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием вещества Б с избытком азотной кислоты, используя структурные формулы органических веществ.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин, и установите молекулярную формулу вещества А;
2) составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием вещества Б с избытком азотной кислоты, используя структурные формулы органических веществ.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Определим количество вещества азота, образовавшегося при сгорании:
n(N2)=V(N2)Vm=0,896 л22,4 л/моль=0,040 моль
В одной молекуле азота содержатся два атома азота, поэтому количество вещества атомов азота равно 0,080 моль, а их масса составляет:
n(N)=2n(N2)=0,080 моль; m(N)=0,080·14=1,12 г
Рассчитаем массы углерода и кислорода в навеске вещества:
m(C)=6,08·0,1579=0,96 г; m(O)=6,08·0,6316=3,84 г
Масса водорода определяется по разности:
m(H)=6,08-0,96-3,84-1,12=0,16 г
Найдём количества вещества атомов каждого элемента:
n(C)=0,9612=0,080 моль; n(H)=0,161=0,160 моль; n(O)=3,8416=0,240 моль; n(N)=0,080 моль
Делим полученные количества вещества на наименьшее значение 0,080 моль:
C:H:O:N=0,080:0,160:0,240:0,080=1:2:3:1
Простейшая формула вещества — CH2O3N. Вещество образуется этерификацией трёхатомного спирта глицерина избытком азотной кислоты, поэтому в молекуле содержатся три нитратные группы. Молекулярная формула вещества А:
C3H5N3O9
Структурная формула вещества А — тринитрат глицерина, или нитроглицерин:
CH2(ONO2)-CH(ONO2)-CH2(ONO2)
Вещество Б — глицерин. При взаимодействии с избытком азотной кислоты образуются нитроглицерин и вода:
HOCH2-CH(OH)-CH2OH+3HNO3→ CH2(ONO2)-CH(ONO2)-CH2(ONO2)+3H2O
n(N2)=V(N2)Vm=0,896 л22,4 л/моль=0,040 моль
В одной молекуле азота содержатся два атома азота, поэтому количество вещества атомов азота равно 0,080 моль, а их масса составляет:
n(N)=2n(N2)=0,080 моль; m(N)=0,080·14=1,12 г
Рассчитаем массы углерода и кислорода в навеске вещества:
m(C)=6,08·0,1579=0,96 г; m(O)=6,08·0,6316=3,84 г
Масса водорода определяется по разности:
m(H)=6,08-0,96-3,84-1,12=0,16 г
Найдём количества вещества атомов каждого элемента:
n(C)=0,9612=0,080 моль; n(H)=0,161=0,160 моль; n(O)=3,8416=0,240 моль; n(N)=0,080 моль
Делим полученные количества вещества на наименьшее значение 0,080 моль:
C:H:O:N=0,080:0,160:0,240:0,080=1:2:3:1
Простейшая формула вещества — CH2O3N. Вещество образуется этерификацией трёхатомного спирта глицерина избытком азотной кислоты, поэтому в молекуле содержатся три нитратные группы. Молекулярная формула вещества А:
C3H5N3O9
Структурная формула вещества А — тринитрат глицерина, или нитроглицерин:
CH2(ONO2)-CH(ONO2)-CH2(ONO2)
Вещество Б — глицерин. При взаимодействии с избытком азотной кислоты образуются нитроглицерин и вода:
HOCH2-CH(OH)-CH2OH+3HNO3→ CH2(ONO2)-CH(ONO2)-CH2(ONO2)+3H2O
Пример ответа
Молекулярная формула вещества А: C3H5N3O9. Структурная формула: CH2(ONO2)-CH(ONO2)-CH2(ONO2). Вещество Б — глицерин: HOCH2-CH(OH)-CH2OH+3HNO3→ CH2(ONO2)-CH(ONO2)-CH2(ONO2)+3H2O.
Похожие задания
33При 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 35,1 г органического вещества получили 33,6 л (н.у.) углекислого газа, 3,36 л (н.у.) азота и…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · E38CC733При сгорании органического вещества, не содержащего кислорода, получили 26,4 г углекислого газа, 5,4 г воды и…Строение и классификация органических веществ · 37 заданий · EFD95B33Вещество А состава CxHyOzBrk содержит 15,92 % кислорода и 39,8 % брома по массе. При сгорании 10,05 г этого…Углеводороды · 5 заданий · 00070A33При 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 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.