При сгорании 6,48 г вещества А состава CxHxOxNay образуется 1,44 г воды. Порция вещества А этой же массы вступает в реакцию с 7,6 г бромметана в мольном соотношении 1:2.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления 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 вещества А с бромметаном в соотношении 1 : 2 (используйте структурные формулы органических веществ).
n(CH3Br) = m(CH3Br) / M(CH3Br) = 7,6 / 95 = 0,08 моль
По условию n(A) : n(CH3Br) = 1 : 2
n(A) = n(CH3Br) / 2 = 0,08 / 2 = 0,04 моль
M(A) = m(A) / n(A) = 6,48 / 0,04 = 162 г/моль
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 1,44 / 18 = 0,08 моль
n(H) = n(H2O) · 2 = 0,08 · 2 = 0,16 моль
n(H) : n(A) = 0,16 : 0,04 = 4 : 1 следовательно, в веществе A содержится 4 атома H
Так как одна молекула CH3Br замещает ровно один атом Na в содержащей его функциональной группе, тогда:
n(Na) = n(CH3Br) = 0,08 моль
n(Na) : n(A) = 0,08 : 0,04 = 2 : 1 следовательно, в веществе A содержится 2 атома Na
m(H в 1 моль A) = 4 · M(H) = 4 · 1 = 4 г
m(Na в 1 моль A) = 2 · M(Na) = 2 · 23 = 46 г
m(1 моль A) = n(A равное 1 моль) · M(A) = 1 · 162 = 162 г
m(C и O в 1 моль A) = m(1 моль A) - m(H в 1 моль A) - m(Na в 1 моль A) = 162 - 4 - 46 = 112 г
m(C в 1 моль A) + m(O в 1 моль A) = m(C и O в 1 моль A)
n(C в 1 моль A) · M(C) + n(O в 1 моль A) · M(O) = 112
Так как общая формула вещества А: CxHyOzNak, тогда:
n(C в 1 моль A) = x моль, n(O в 1 моль A) = z моль
12x + 16z = 112
3x + 4z = 28
Возможны следующие положительные целочисленные значения: x = 4, z = 4 или x = 8, z = 1
Так как в молекуле A два атома Na с наибольшей вероятностью входят в кислородсодержащие группы, число атомов O не может быть равно 1, значит:
x = 4
z = 4
n(C в 1 моль A) = 4 моль, n(O в 1 моль A) = 4 моль
C4H4O4Na2
Верно проведены вычисления, найдена молекулярная формула органического вещества.
 |
Верно составлена структурная формула органического вещества.
 |
Верно записано уравнение реакции.