Question

При сжигании неизвестного органического соединения массой 21,7 г получили 13,44 л углекислого газа (н. у.), 7,2 г воды и 4,48 л хлороводорода(н. у.). Определите молекулярную формулу и структуру неизвестногосоединения, если известно, что оно обладает заметными кислотнымисвойствами и оптически активно. Напишите уравнение взаимодействияорганического соединения с избытком спиртового раствора гидроксидакалия.​

Answer 1

n(co2)=V(co2)/Vm=13.44л/22.4л/моль=0.6моль

m(c)=n(c)*M(c)=0.6моль*12г/моль=7.2г

n(hcl)=v(hcl)/Vm=4.48л/22.4л/моль=0.2моль

n(cl)=n(hcl)=0.2моль

m(cl)=n(cl)*M(cl)=0.2моль*35.5г/моль=7.1г

n(h2o)=m(h2o)/M(h2o)=7.2г/18г/моль=0.4моль

n(h)=2n(h2o)=2*0.4=0.8моль

n(h) складывается из n(h) от hcl и от h2o

n(h)=0.8моль+0.2моль=1моль

проверим, входит ли в неизвестное соединение кислород:

m(в-ва)=m(c)+m(h)+m(cl)=7.2г+1г+7.1г=15.3г

в задаче сказано, что m(в-ва)=21.7г, значит здесь есть кислород, масса которого будет равна 21.7г-15.3г=6.4г

n(o)=m(o)/M(o)=6.4г/16г/моль=0.4моль

n(c):n(h):n(o):n(cl)=0.6:1:0.4:0.2=3:5:2:1

(приняли за единицу самое маленькое кол-во элемента, т. е. 0.2 моль, и разделили поочерёдно 0.6; 1; 0.4 и 0.2 на 0.2, в итоге получилось соотношение 3:5:2:1)

c3h5o2cl

ch3-ch(cl)-cooh (2-хлорпропановая кислота)

обладает кислотными св-вами

ch3-ch(cl)-cooh+koh(спирт)->ch2=ch-cooh+h2o+kcl

Answer 2

Для определения молекулярной формулы и структуры неизвестного органического соединения, сначала определим его молекулярный вес и состав. Затем, на основе полученных данных о продуктах сгорания, мы сможем сделать выводы о его структуре.

1. Масса углерода в CO2: Молекулярный вес CO2 = 12 (C) + 16 (O) + 16 (O) = 44 г/моль Масса углерода в 13,44 л CO2 = 13,44 л * (44 г/л) = 591,36 г

2. Масса водорода в воде (H2O): Молекулярный вес H2O = 2 (H) + 16 (O) = 18 г/моль Масса водорода в 7,2 г H2O = 7,2 г / 18 г/моль = 0,4 моль H2

3. Масса водорода в HCl: Молекулярный вес HCl = 1 (H) + 35,5 (Cl) = 36,5 г/моль Масса водорода в 4,48 л HCl = 4,48 л * (36,5 г/л) = 163,12 г

Теперь мы можем вычислить массу водорода, содержащегося в органическом соединении:

Масса водорода в органическом соединении = Общая масса водорода - Масса водорода в H2O - Масса водорода в HCl Масса водорода в органическом соединении = 591,36 г - (0,4 моль * 2 г/моль) - 163,12 г = 427,84 г

Теперь определим количество моль органического соединения:

Моль органического соединения = Масса водорода в органическом соединении / Молекулярный вес водорода = 427,84 г / 1 г/моль = 427,84 моль

Теперь нам известно, что в органическом соединении содержится 427,84 моль водорода.

Так как соединение обладает кислотными свойствами и оптически активно, оно, возможно, является карбоновой кислотой или ее производным. Карбоновая кислота имеет общую формулу R-COOH, где R - органический радикал.

Теперь, чтобы определить точную структуру R, мы могли бы провести более подробные химические исследования, включая определение молекулярной массы, спектральные анализы (например, масс-спектрометрию, ИК-спектроскопию, ЯМР-спектроскопию) и химические реакции.

Чтобы написать уравнение взаимодействия органического соединения с гидроксидом калия (KOH) в спиртовом растворе, необходимо знать точную структуру R в R-COOH. Уравнение будет зависеть от конкретной структуры органического соединения.