Question

35 При сгорании 5,1 г неизвестного органического вещества А в качестве единственных продуктов сгорания образовались 5,6 л углекислого газа и пары воды (н.у.). Массовая доля кислорода в этом соединении в 3,2 раза больше массовой доли водорода. Также известно, что данное вещество вступает в реакцию кислотного гидролиза с образованием только двух веществ. Первое вещество способно вступать в реакцию «серебряного зеркала». а второе устойчиво к окислению оксидом меди (II). На основании данных условия задания: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу исходного органического вещества А; 2) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение гидролиза вещества в присутствии серной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ). ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА! Молю !!!

Answer 1

Объяснение:

1. Составляем уравнение

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

2. Читаем фразу "Массовая доля кислорода в этом соединении в 3,2 раза  больше массовой доли водорода", пишем выражение для массовых долей

$w(H)=\frac{y*1}{M(CxHyOz)}$

$w(O)=\frac{z*16}{M(CxHyOz)}$

Известно, что 3,2*w(H)=w(O), откуда 3,2y=16z, y=5z, т.е. y:z=5:1

3. Читаем дальше "вступает в реакцию кислотного гидролиза с образованием только двух  веществ"

Скорее всего это сложный эфир. В сложном эфире имеется карбоксильная группа R-C(O)-O-R', в ней 2 атома кислорода, зная, что водорода в 2 раза больше, получаем 10 атомов водорода.

4. При гидролизе сложных эфиров образуется кислота и спирт.

"Первое вещество способно вступать в реакцию «серебряного зеркала»," - очевидно, что такая кислота существует только одна HCOOH.

5. Пробуем записать формулу вещества H-C(O)-O-C(x-1)H(y-1), для насыщенного радикала характерна формула -CnH(2n-1) (алкан без водорода), зная, что y-1=10-1=9, находим, что x-1=4, получаем формулу HC(O)OC4H9

6. Вернёмся к уравнению горения нашего вещества

C5H10O2+6,5O2=5CO2+5H2O

Находим количество CO2

n(CO2)=V/Vm=5,6/22,4=0,25моль

По уравнению количество нашего вещества

n(C5H10O2)=0,25*1/5=0,05моль

Зная массу и количество найдём молярную массу нашего вещества и сравним её с посчитанной по формуле

M(C5H10O2)=m/M=5,1/0,05=102г/моль

M(C5H10O2)=5*12+10*1+2*16=102г/моль - верно

7. Все формулы составлены, запишем уравнение гидролиза

HC(O)OC4H9+H2O⇄HCOOH+C4H10-OH (H⁺)

Answer 2

Давайте разберемся с каждой частью задачи по порядку: 1. Вычисление молекулярной формулы: Первым шагом определим молекулярный состав неизвестного органического вещества "А". Мы знаем, что при сгорании 5,1 г вещества "А" образуется 5,6 л углекислого газа (CO2) и пары воды (H2O) в нормальных условиях (н.у.). Сначала найдем количество вещества, представленного в молях, используя закон Дальтона для газов: 5.6 л CO2 * (1 моль / 22.4 л) = 0.25 моль CO2 Теперь мы можем определить количество молей углерода (C) в исходном веществе, так как каждый моль CO2 содержит один моль C: 0.25 моль C Затем, используя информацию о том, что массовая доля кислорода (O) в веществе в 3,2 раза больше массовой доли водорода (H), определим количество молей кислорода и водорода: Допустим, масса H = x граммов, тогда масса O = 3.2x граммов. Теперь посчитаем массовые доли H и O: Массовая доля H = x / (x + 3.2x) = x / 4.2x = 1/4.2 = 10/42. Массовая доля O = 3.2x / (x + 3.2x) = 3.2x / 4.2x = 16/42. Массовая доля C = 1 - (10/42 + 16/42) = 1 - (26/42) = 16/42. Теперь мы знаем, что массовая доля C в веществе "А" составляет 16/42. Теперь можно определить молекулярную массу вещества "А". Молекулярная масса CO2 = 44 г/моль, H2O = 18 г/моль. Теперь выразим массу C, H и O в веществе "А" в молях: Молярная масса C = 12 г/моль, H = 1 г/моль, O = 16 г/моль. Масса C в веществе "А" = (16/42) * Молярная масса "А" Масса H в веществе "А" = (10/42) * Молярная масса "А" Масса O в веществе "А" = (16/42) * Молярная масса "А" Молярная масса "А" = (16/42) * 12 + (10/42) * 1 + (16/42) * 16 Молярная масса "А" = 192/42 + 10/42 + 256/42 Молярная масса "А" = 458/42 г/моль Теперь, найдем молекулярную формулу, разделив молекулярную массу "А" на атомную массу углерода: Молярная масса "А" / Атомная масса углерода = (458/42) / 12 ≈ 10.9 Округлим до ближайшего целого числа, и получим приближенное количество углеродных атомов в молекуле вещества "А", которое равно 11. Таким образом, молекулярная формула вещества "А" - это C11HxOy. 2. Составление структурной формулы: На основе молекулярной формулы C11HxOy нельзя однозначно определить порядок связей между атомами в молекуле. Для того чтобы составить структурную формулу, необходимо иметь дополнительные данные, такие как местоположение и тип связей между атомами углерода, водорода и кислорода. 3. Уравнение гидролиза: Уравнение гидролиза можно записать, зная, что вещество "А" вступает в реакцию с серной кислотой. Гидролиз означает разложение вещества под действием воды или водных растворов кислот. Реакция могла бы выглядеть следующим образом: C11HxOy + H2O + H2SO4 → (реакция гидролиза) + H2SO4 Однако, чтобы предоставить более точное уравнение гидролиза, необходимо знать структурную формулу вещества "А", чтобы учитывать конкретные группы и связи, подверженные гидролизу. Итак, для полного решения задачи требуется больше информации о структуре вещества "А".