Question

При сгорании 14,5 г органического вещества А получили 11,2 л углекислого газа (н.у.) и 4,5 г воды. Известно, что вещество А образуется при дегидрировании гидроксильного соединения Б в присутствии медного катализатора, а также вступает в реакцию с гидроксидом диамминсеребра(I) в молярном соотношении 1:4. На основании данных условия задания:1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества;2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;3) напишите уравнение реакции вещества А с гидроксидом диамминсеребра(I) (используйте структурные формулы органических веществ).​

Answer 1

Объяснение:

Дано:

m(в-ва) = 14,5 г.
V(CO2) = 11,2 л.
m(H2O) = 4,5 г.

Найти:

1) Мол.формула в-ва - ?
2) Структ.формула в-ва - ?
3) Уравнение реакции - ?

Решение:

Найдем количество вещества углекислого газа по формуле:
n(в-ва) = V(в-ва) / Vm, где Vm - молярный объем, постоянная величина, равная 22,4 л/моль

n(CO2) = 11,2 л. / 22,4 л/моль = 0,5 моль

По хим.формуле сделаем отношение и вычислим кол-во в-ва углерода:

n(CO2) = n(C) = 0,5 моль

Найдем массу углерода, входящего в состав в-ва по формуле:
m = n * M                  M(C) = 12 г/моль

m(C) = 0,5 моль * 12 г/моль = 6 г.

Повторим те же действия с водой. Найдем кол-во в-ва воды по формуле:  n(в-ва) = m(в-ва) / M(в-ва)                 M(H2O) = 18 г/моль

n(H2O) = 4,5 г. / 18 г/моль = 0,25 моль

По хим.формуле делает отношение:

n(H2O) = 2n(H), тогда n(H) = 0,5 моль

Найдем массу водорода:                                          M(H) = 1 г/моль

m(H) = 0,5 моль * 1 г/моль = 0,5 г.

Выясним, присутствовал ли изначально кислород в составе орг.в-ва:

m(O) = m(в-ва) - m(C) - m(H) = 14,5 г. - 6 г. - 0,5 г. = 8 г.    - Значит в формуле изначально находился кислород.
Найдем количество в-ва кислорода:                 M(O) = 16 г/моль

n(O) = 8 г. / 16 г/моль = 0,5 моль  

Составим отношение элементов в составе орг.в-ва:

n(C) : n(H) : n(O) = 0,5 : 0,5 : 0,5 = 1 : 1 : 1
СHO - простейшая формула, но данное в-во не существует, домножаем:

1) C2H2O2 - действительная формула
2) HOC-COH - структурная формула, этандиаль или глиоксаль
3) HOC-COH + 4[Ag(NH3)2]OH = H4NOOC-COONH4 + 6NH3 + 4Ag + 2H2O
В результате реакции образуется этандиоат аммония или оксалат аммония, аммиак и серебро, которое выделяется на стенках сосуда, из-за чего данную реакцию называют «реакцией серебряного зеркала»

Ответ: 1) C2H2O2; 2) HOC-COH;
3) HOC-COH + 4[Ag(NH3)2]OH = H4NOOC-COONH4 + 6NH3 + 4Ag + 2H2O

Answer 2

Давайте начнем с вычислений:

1. Рассмотрим сначала реакцию сгорания органического вещества A. Сгорание органических соединений включает в себя реакцию с кислородом, при которой образуется углекислый газ (CO2) и вода (H2O).

У нас есть следующие данные:

• Масса A = 14,5 г
• Объем CO2 (н.у.) = 11,2 л
• Масса H2O = 4,5 г

Сначала найдем количество молей CO2 и H2O в реакции:

• Масса CO2 = 11,2 л * 1.98 г/л = 22.176 г (используем молекулярную массу CO2)
• Масса H2O = 4,5 г

Теперь найдем количество молей углерода и водорода в органическом веществе A:

• Моль углерода = Масса CO2 / масса углерода в CO2 = 22.176 г / 12 г/моль = 1.848 моль углерода
• Моль водорода = Масса H2O / масса водорода в H2O = 4.5 г / 2 г/моль = 2.25 моль водорода

Теперь нам нужно найти мольное соотношение углерода и водорода в органическом веществе A. Для этого найдем их отношение:

Отношение моль углерода к моль водорода = 1.848 моль / 2.25 моль ≈ 0.822

Это отношение может помочь нам определить молекулярную формулу органического вещества A.

2. Теперь давайте рассмотрим информацию о реакции образования A из гидроксильного соединения Б. Мы знаем, что это дегидрирование, и оно происходит в присутствии медного катализатора. Это может намекать на наличие вещества A двойной связи и ароматического кольца.

С учетом этой информации и результатов расчетов, молекулярная формула A может быть C4H4.

3. Теперь напишем уравнение реакции вещества A с гидроксидом диамминсеребра(I). Сначала определим структурную формулу вещества A:

   C4H4

Теперь реакция с гидроксидом диамминсеребра(I):

C4H4 + 4Ag(NH3)2OH → 4Ag + 4NH3 + 4H2O

Это уравнение демонстрирует реакцию вещества A с гидроксидом диамминсеребра(I), в результате которой образуется серебро (Ag), аммиак (NH3) и вода (H2O).

Таким образом, молекулярная формула органического вещества A - C4H4, а структурная формула может выглядеть, например, следующим образом:

H | C=C | H

Это структурная формула бутадиена, которая удовлетворяет всем предоставленным данным и условиям задачи.