Question

При сжигании 36 г органического соединения получено 52,8 г углекислого газа и 21,6 г воды. Молекула соединения имеет массу 29,9·10−23 г. Данное вещество существует в виде изомеров, превращающихся друг в друга, и может вступать в реакцию брожения. На основании этих данных: 1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества; 2) установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте структурную формулу одного из циклических изомеров вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) приведите уравнение реакции сгорания данного вещества. ДАНО + РЕШЕНИЕ

Answer 1

Ответ:

C₆H₁₂O₆

Объяснение:

Дано:

m(CxHyOz)=36г

m(CO2)=52,8г

m(H2O)=21,6г

m(молек)=29,9*10⁻²³г

Найти:

CxHyOz-?

Решение:

1.

CxHyOz+nO2=xCO2+(y/2)H2O

m(C)=m(CO2)/M(CO2)*Ar(C)=52,8/44*12=14,4г

m(H)=2*m(H2O)/M(H2O)*Ar(H)=2*21,6/18*1=2,4г

m(O)=m(CxHyOz)-m(C)-m(O)=36-14,4-2,4=19,2г

$x:y:z=\frac{14,4}{12} :\frac{2,4}{1} :\frac{19,2}{16} =1,2:2,4:1,2=1:2:1$

M(CxHyOz)=m(молек)*Na=29,9*10⁻²³*6,02*10²³=180г/моль

12*x+1*2*x+16*x=180

30*x=180

x=6

y=12

z=6

2.

C6H12O6

3.

Многие вещества с формулой C6H12O6 подвергаются брожению, будем считать, что перед нами глюкоза, формула α-D-глюкопиранозы на картинке.

4.

C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

Answer 2

Дано:

• Масса органического соединения: 36 г
• Масса углекислого газа (CO2) при сжигании: 52,8 г
• Масса воды (H2O) при сжигании: 21,6 г
• Масса молекулы органического соединения: 29,9 * 10^(-23) г

Решение:

1. Вычислим количество молей углекислого газа и воды, используя их массы и молярные массы:

• Молярная масса CO2 = 12.01 г/моль (C) + 2 * 16.00 г/моль (O) = 44.01 г/моль
• Молярная масса H2O = 2 * 1.01 г/моль (H) + 16.00 г/моль (O) = 18.02 г/моль

Молей CO2 = 52,8 г / 44.01 г/моль ≈ 1.20 моль Молей H2O = 21,6 г / 18.02 г/моль ≈ 1.20 моль

2. Обратите внимание, что молей CO2 и молей H2O практически одинаково. Это может указывать на то, что каждый атом углерода в органическом соединении соответствует одному атому водорода. Однако, чтобы убедиться, давайте посчитаем, сколько атомов углерода и водорода содержится в органическом соединении:

Атомов C = Молей CO2 * 1 (атом углерода в молекуле CO2) ≈ 1.20 атомов Атомов H = Молей H2O * 2 (атома водорода в молекуле H2O) ≈ 2.40 атома

Похоже, что отношение атомов C к атомам H в органическом соединении приближенно к 1:2. Это может подсказывать, что формула органического соединения имеет вид C2H4.

3. Структурная формула одного из циклических изомеров, которая соответствует формуле C2H4, - это этилен (этилени). Структурная формула:

H
C=C / H

4. Уравнение реакции сгорания этилена (C2H4) в кислороде (O2):

C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O

Это уравнение описывает, как этилен сгорает, образуя две молекулы углекислого газа (CO2) и две молекулы воды (H2O).

Итак, на основании предоставленных данных:

1. Молекулярная формула: C2H4
2. Исходное органическое вещество: Этилен (C2H4)
3. Структурная формула изомера: H/C=C\H
4. Уравнение реакции сгорания: C2H4 + 3 O2 → 2 CO2 + 2 H2O