Расчетные задачи "Нахождение молекулярной формулы вещества"

Расчетные задачи: «Нахождение молекулярной формулы вещества»
1. Вещество А содержит 37,5% углерода, 1,56% водорода, 35,94% натрия по массе, остальное –
кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества
Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б не находятся у
соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и
гидроксида натрия.
2. Вещество А содержит 30% углерода, 1,25% водорода, 48,75% калия по массе, остальное –
кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида калия вещества Б
без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б не находятся у
соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и
гидроксида калия.
3. Вещество А содержит 47,52% углерода, 6,93% азота, 39,60% брома по массе и водород.
Вещество А образуется при действии бромэтана на азотсодержащее вещество Б. Напишите
уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и бромэтана.
4. При сгорании органического вещества А массой 3,03 г получили 3,136 л (н.у.) углекислого газа,
448 мл (н.у.) хлороводорода, 224 мл (н.у.) азота и 3,06 г воды. Вещество А образуется при
действии хлорэтана на азотсодержащее вещество Б, молекула которого содержит четвертичный
атом углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и хлорэтана.
5. При сгорании органического вещества А массой 2,87 г получили 3,136 л (н.у.) углекислого газа,
448 мл (н.у.) хлороводорода, 224 мл (н.у.) азота и 1,62 г воды. Вещество А образуется при
действии хлорметана на азотсодержащее вещество Б. Напишите уравнение реакции получения
вещества А из вещества Б и хлорметана.
6. При сгорании органического вещества А массой 6,975 г получили 5,5 г углекислого газа и 3,36 л
(н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида калия образуется
органическая соль Б, не содержащая атомов хлора. Молекула вещества А содержит четвертичный
атом углерода. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида
калия.
7. При сгорании органического вещества А массой 13,95 г получили 5,6 л (н.у.) углекислого газа и
6,72 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида натрия
образуется органическая соль Б, не содержащая атомов хлора. Молекула вещества А содержит
четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии
гидроксида натрия.
8. При сгорании органического вещества А массой 27,3 г получили 19,8 г углекислого газа и 13,44
л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида калия образуется
органическое вещество Б, которое взаимодействует при нагревании с гидроксидом меди(II) в
молярном соотношении 1 : 4. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии
гидроксида калия.
9. Вещество А содержит 45,71% углерода, 30,48% кислорода, 21,9% натрия по массе и водород.
При нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия образуется органическое вещество Б,
которое не обесцвечивает бромную воду. Известно, что функциональные группы в веществе А
максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании
вещества А с избытком гидроксида натрия.
10. Вещество А содержит 34,09% углерода, 36,36% кислорода, 26,14% натрия по массе и водород.
При нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия образуется органическое вещество Б,
молекула которого содержит только вторичный и первичные атомы углерода. Вещество А
содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции, протекающей при
нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия.
11. При сгорании 38,5 г органического вещества получили 92,4 г углекислого газа и 18,9 г воды.
Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества находятся у соседних атомов
углерода. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида
натрия.
12. Вещество А содержит 2,6% водорода, 20,78% кислорода, 29,87% натрия по массе, остальное –
углерод. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б
без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б находятся у
соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и
гидроксида натрия.
13. Вещество А содержит 46,75% углерода, 20,78% кислорода, 29,87% натрия по массе, остальное
водород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества
Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б максимально
удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и
гидроксида натрия.
14. При сгорании 12,11 г органического вещества получили 18,48 г углекислого газа, 5,67 г
бромоводорода и 2,52 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества
находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком
водного раствора гидроксида натрия без нагревания.
15. При сгорании 5,19 г органического вещества получили 4,032 л (н.у.) углекислого газа, 2,43 г
бромоводорода и 1,08 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества
максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком
водного раствора гидроксида калия без нагревания.
Ответы на задачи:
1. Общая формула вещества А C
x
H
y
O
z
Na
m
ω(O) = 100 37,5 1,56 35,94 = 25%
x : y : z : m = 37,5 / 12 : 1,56 / 1 : 25 / 16 : 35,94 / 23 = 2 : 1 : 1 : 1 = 6 : 3 : 3 : 3
Молекулярная формула вещества А C
6
H
3
O
3
Na
3
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции:
2. Общая формула вещества А C
x
H
y
O
z
K
m
ω(O) = 100 30 1,25 48,75 = 20%
x : y : z : m = 30 / 12 : 1,25 / 1 : 20 / 16 : 48,75 / 39 = 2 : 1 : 1 : 1 = 6 : 3 : 3 : 3
Молекулярная формула вещества А C
6
H
3
O
3
K
3
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции:
3. Общая формула вещества А С
x
H
y
N
z
Br
m
ω(H) = 100 47,52 6,93 36,90 = 5,95%
х : y : z : m = 47,52 / 12 : 5,95 / 1 : 6,93 / 14 : 39,6 / 80 = 3,96 : 5,95 : 0,495 : 0, 495 = 8 : 12 : 1 : 1
Молекулярная формула вещества А C
8
H
12
NBr
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции получения вещества А:
4. n(CO
2
) = 3,136 / 22,4 = 0,14 моль; n(C) = 0,14 моль
n(HCl) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль; n(Cl) = 0,02 моль
n(N
2
) = 0,224 / 22,4 = 0,01 моль ; n(N) = 0,02 моль
n(H
2
O) = 3,06 / 18 = 0,17 моль; n(H) = 0,17 · 2 + 0,02 = 0,36 моль
m(O) = 3,03 0,14 · 12 0,02 · 35,5 0,02 · 14 0,36 · 1 = 0
Вещество А не содержит кислорода.
Молекулярная формула вещества А C
7
H
18
NCl
Структурная формула вещества А :
Уравнение реакции получения вещества А:
5. n(CO
2
) = 3,136 / 22,4 = 0,14 моль; n(C) = 0,14 моль
n(HCl) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль; n(Cl) = 0,02 моль
n(N
2
) = 0,224 / 22,4 = 0,01 моль; n(N) = 0,02 моль
n(H
2
O) = 1,62 / 18 = 0,09 моль; n(H) = 0,09 · 2 + 0,02 = 0,2 моль
m(O) = 2,87 0,14 · 12 0,02 · 35,5 0,02 · 14 0,2 · 1 = 0 г
Вещество А не содержит кислорода.
Молекулярная формула вещества А C
7
H
10
NCl.
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции получения вещества А:
6. n(CO
2
) = 5,5 / 44 = 0,125 моль; n(C) = 0,125 моль
n(HCl) = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль; n(Cl) = 0,15 моль
n(H) = 0,15 моль
m(O) = 6,975 0,125 · 12 0,15 · 35,5 0,15 · 1 = 0 г
Вещество А не содержит кислорода.
Молекулярная формула вещества А C
5
H
6
Cl
6
.
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции получения вещества Б:
7. n(CO
2
) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль; n(C) = 0,25 моль
n(HCl) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль; n(Cl) = 0,3 моль
n(H) = 0,3 моль
m(O) = 13,95 0,25 · 12 0,3 · 35,5 0,3 · 1 = 0 г
Вещество А не содержит кислорода.
Молекулярная формула вещества А C
5
H
6
Cl
6
.
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции получения вещества Б:
8. n(CO
2
) = 19,8 / 44 = 0,45 моль; n(C) = 0,45 моль
n(HCl) =13,44 / 22,4 = 0,6 моль; n(Cl) = 0,6 моль
n(H) = 0,6 моль
m(O) = 27,3 0,45 · 12 0,6 · 35,5 0,6 · 1 = 0 г
Вещество А не содержит кислорода.
Молекулярная формула вещества А C
3
H
4
Cl
4
.
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции получения вещества Б:
9. Общая формула вещества А С
x
H
y
Na
z
O
m
ω(H) = 100 45,71 30,48 21,9 = 1,91%
х : y : z : m = 45,71 / 12 : 1,91 / 1 : 21,9 / 23 : 30,48 / 16 = 3,81 : 1,91 : 0,95 : 1,91 = 4 : 2 : 1 : 2
Молекулярная формула вещества А C
8
H
4
Na
2
O
4
Структурная формула вещества А:
Уравнение реакции получения вещества Б: