Question

При сжигании 6,9 г органического вещества выделилось 13,2 г углекислого газа и 8,1 г воды. Плотность вещества по азоту 1,643. В ходе исследования хими­ческих свойств этого вещества установлено, что при его взаимодей­ствии с натрием выделяется водород. На основании данных условия задания: 1) произведите вычисления, необходимые для установления мо­лекулярной формулы органического вещества; 2) установите молекулярную формулу исходного органическою вещества; 3) составьте структурную формулу этого вещества, которая одно значно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции этого вещества с натрием.

Answer 1

Дано:

m(G)= 6.9 г

m(CO2)= 13.2 г

m(H2O)= 8.1 г

DG(N2)= 1.643

G — ?

DG(N2)= 1.643 ==> M(G)= 1.643*28 = 46 г/моль

CO2 ==> C

13.2/44 = x/12

x = 3.6 г (С)

H2O ==> 2H

8.1/18 = y/2

y = 16.2/18 = 0.9 г (Н)

3.6 + 0.9 = 4.5 г

m(G) = 6.9 г;

m(C+H)= 4.5 г;

6.9 ≠ 4.5 ==> в искомом веществе содержался кислород;

m(O) = 6.9 - 4.5 = 2.4 г

CxHyOz;

12x = 3.6

y = 0.9

16z = 2.4

x = 0.3

y = 0.9

z = 0.15

x = 2

y = 6

z = 1

C2H6O: этой формуле соответствуют вещества этанол и диметиловый эфир. Сказано, что взаимодействует с Na, поэтому можно сделать вывод, что это этанол — C2H5OH.

H3C-CH2-OH;

2C2H5OH + 2Na = 2C2H5ONa + H2

Answer 2

Давайте разберемся с поставленной задачей поэтапно.

1. Вычисление необходимых данных:

Масса углекислого газа (CO2) = 13,2 г Масса воды (H2O) = 8,1 г

Молярная масса CO2: Масса углерода (C) = 12,01 г/моль Масса кислорода (O) = 16,00 г/моль Молярная масса CO2 = (12,01 г/моль) + 2 * (16,00 г/моль) = 44,01 г/моль

Молярная масса H2O: Масса водорода (H) = 1,01 г/моль Масса кислорода (O) = 16,00 г/моль Молярная масса H2O = 2 * (1,01 г/моль) + 16,00 г/моль = 18,02 г/моль

Теперь рассмотрим взаимодействие с натрием:

2. Установление молекулярной формулы исходного органического вещества:

Сжигая органическое вещество, получаем CO2 и H2O: 6,9 г органического вещества -> 13,2 г CO2 + 8,1 г H2O

Теперь посчитаем количество молей CO2 и H2O: Моли CO2 = 13,2 г / 44,01 г/моль ≈ 0,30 моль Моли H2O = 8,1 г / 18,02 г/моль ≈ 0,45 моль

Так как у нас органическое вещество, скорее всего, содержит углерод, водород и, возможно, другие элементы, давайте рассмотрим соотношение между количеством углерода и водорода в полученных веществах.

Количество атомов углерода в CO2: 1 атом (единственный атом C в CO2) Количество атомов водорода в H2O: 2 атома (единственный молекула H2O, содержащая 2 атома H)

Отношение количества атомов углерода к водороду в органическом веществе: C:H = 1:2

3. Составление структурной формулы:

Учитывая отношение между атомами C и H (1:2), структурная формула этого вещества будет иметь вид:

H | H-C-H | H

Это представление показывает простейшую форму молекулы, которая удовлетворяет условиям задачи.

4. Уравнение реакции с натрием:

Органическое вещество при взаимодействии с натрием выделяет водород: C2H4 + 2Na -> 2NaH + C2H2

Это уравнение предполагает, что исходное органическое вещество имеет молекулярную формулу C2H4 (этилен).

В итоге:

1. Молекулярная формула исходного органического вещества: C2H4
2. Структурная формула: H2C=CH2
3. Уравнение реакции с натрием: C2H4 + 2Na -> 2NaH + C2H2