Задание 33 ЕГЭ по химии
Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий
При сгорании 6,2 г органического вещества А образуется 5,04 л углекислого газа (н.у.), 4,05 г воды и 2,65 г карбоната натрия. При электролизе раствора этого вещества образуется органическое вещество Б, молекула которого содержит два третичных атома углерода, которые максимально удалены друг от друга.
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 электролиза раствора вещества А с получением вещества Б, 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 электролиза раствора вещества А с получением вещества Б, используя структурные формулы органических веществ.
Развёрнутый ответ: проверяется по критериям ФИПИ.
Решение
Вычислим количество вещества углекислого газа:
n(CO2)=5,04 л22,4 л/моль=0,225 моль
Количество вещества воды и атомов водорода в исходном веществе:
n(H2O)=4,05 г18 г/моль=0,225 моль; n(H)=2n(H2O)=0,450 моль
Количество вещества карбоната натрия и натрия:
n(Na2CO3)=2,65 г106 г/моль=0,025 моль; n(Na)=2n(Na2CO3)=0,050 моль
Общее количество атомов углерода учитывает углерод из углекислого газа и карбоната натрия:
n(C)=n(CO2)+n(Na2CO3)=0,225+0,025=0,250 моль
Определим массу и количество вещества кислорода по разности масс:
m(O)=6,2-0,250·12-0,450·1-0,050·23=1,60 г; n(O)=1,6016=0,100 моль
Отношение количеств атомов элементов равно:
n(C):n(H):n(Na):n(O)=0,250:0,450:0,050:0,100=5:9:1:2
Следовательно, формула вещества А — C5H9NaO2. Это натриевая соль 2-метилбутановой кислоты, её структурная формула: CH3-CH2-CH(CH3)-COONa.
При электролизе раствора соли карбоновой кислоты образуются радикалы, которые соединяются между собой. Уравнение электролиза:
2CH3CH2CH(CH3)COONa+2H2O → (электролиз) CH3CH2CH(CH3)-CH(CH3)CH2CH3+2CO2+2NaOH+H2
n(CO2)=5,04 л22,4 л/моль=0,225 моль
Количество вещества воды и атомов водорода в исходном веществе:
n(H2O)=4,05 г18 г/моль=0,225 моль; n(H)=2n(H2O)=0,450 моль
Количество вещества карбоната натрия и натрия:
n(Na2CO3)=2,65 г106 г/моль=0,025 моль; n(Na)=2n(Na2CO3)=0,050 моль
Общее количество атомов углерода учитывает углерод из углекислого газа и карбоната натрия:
n(C)=n(CO2)+n(Na2CO3)=0,225+0,025=0,250 моль
Определим массу и количество вещества кислорода по разности масс:
m(O)=6,2-0,250·12-0,450·1-0,050·23=1,60 г; n(O)=1,6016=0,100 моль
Отношение количеств атомов элементов равно:
n(C):n(H):n(Na):n(O)=0,250:0,450:0,050:0,100=5:9:1:2
Следовательно, формула вещества А — C5H9NaO2. Это натриевая соль 2-метилбутановой кислоты, её структурная формула: CH3-CH2-CH(CH3)-COONa.
При электролизе раствора соли карбоновой кислоты образуются радикалы, которые соединяются между собой. Уравнение электролиза:
2CH3CH2CH(CH3)COONa+2H2O → (электролиз) CH3CH2CH(CH3)-CH(CH3)CH2CH3+2CO2+2NaOH+H2
Пример ответа
А: C5H9NaO2, структурная формула CH3-CH2-CH(CH3)-COONa; электролиз: 2CH3CH2CH(CH3)COONa+2H2O→CH3CH2CH(CH3)-CH(CH3)CH2CH3+2CO2+2NaOH+H2.
Похожие задания
33При сжигании образца органического вещества массой 9,44 г получено 7,168 л (н.у.) углекислого газа и 4,32 г…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · BA44ED33При сжигании образца органического вещества массой 3,7 г получено 3,36 л углекислого газа (н.у.) и 2,7 г…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · D02A8233При гидролизе органического вещества, протекающем в разбавленном растворе щёлочи при нагревании, получены…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · D0C74833Органическое вещество содержит 72% углерода, 21,33% кислорода и 6,67% водорода по массе. Данное вещество…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий · D7F9CD33Вещество A состава CxHyOzNay содержит 31,08 % натрия и 43,24 % кислорода по массе. Порция вещества A массой…Кислородсодержащие органические вещества · 21 заданий33Вещество А состава CxHyOzBrk содержит 15,92 % кислорода и 39,8 % брома по массе. При сгорании 10,05 г этого…Углеводороды · 5 заданий · 00070A
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.