Question

При полном сгорании органического вещества массой 25,9 г образовалось 23,52 л (при н. у.) углекислого газа и 18,9 г воды. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 37. Установлено, что оно не реагирует с гидрокарбонатом натрия, но взаимодействует со щелочами и даёт реакцию «серебряного зеркала». Установите молекулярную формулу ве- щества, изобразите его структурную формулу и напишите уравнение реакции с гидроксидом калия.

Answer 1

Вот решение. На счет конечного результата не уверен. Брутто формула верна C3H6O2, а на счет того, кислота ли это на уверен. Но конечная реакция записана верно.

Answer 2

Дано: Масса сгоревшего органического вещества = 25,9 г Объем углекислого газа (при нормальных условиях) = 23,52 л Масса воды = 18,9 г Относительная плотность паров вещества по водороду = 37 Вещество не реагирует с гидрокарбонатом натрия, но реагирует со щелочами и даёт реакцию "серебряного зеркала".

1. Рассчитаем количество вещества углекислого газа: Из уравнения состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура газа, можно выразить количество вещества газа: n = PV / RT При нормальных условиях (температура 273 К, давление 1 атм) углекислый газ находится в газовой фазе, и его P = 1 атм. R = 0,0821 L·атм/(моль·К) Температура в К = 273 К

n = (23,52 L * 1 атм) / (0,0821 L·атм/(моль·К) * 273 К) = 1,14 моль

2. Рассчитаем количество вещества воды: n(вода) = масса воды / молярная масса воды Молярная масса воды = 18 г/моль n(вода) = 18,9 г / 18 г/моль = 1,05 моль

3. Определим количество углерода (C) и водорода (Н) в сгоревшем органическом веществе: 1 моль углекислого газа (СО2) содержит 1 моль углерода (С): n(C) = n(углекислый газ) = 1,14 моль

Рассмотрим химическое уравнение сгорания органического вещества: CₓHₓ + O₂ -> CO₂ + H₂O

Количество моль кислорода (O2) можно найти, используя соотношение 1:1 между кислородом и углекислым газом: n(O₂) = n(углекислый газ) = 1,14 моль

Количество моль водорода (Н2) можно найти, используя соотношение 1:2 между водородом и водой: n(Н) = 2 * n(вода) = 2 * 1,05 моль = 2,1 моль

4. Разделим массу органического вещества на количество моль углерода и водорода, чтобы определить соотношение массы и количества вещества: Масса углерода: Масса углерода = количество моль углерода * молярная масса углерода Молярная масса углерода = 12 г/моль Масса углерода = 1,14 моль * 12 г/моль = 13,68 г

Масса водорода: Масса водорода = количество моль водорода * молярная масса водорода Молярная масса водорода = 1 г/моль Масса водорода = 2,1 моль * 1 г/моль = 2,1 г

5. Определим количество массы кислорода: Масса кислорода = Масса сгоревшего органического вещества - Масса углерода - Масса водорода Масса кислорода = 25,9 г - 13,68 г - 2,1 г = 10,12 г

6. Рассчитаем относительные мольные соотношения компонентов органического вещества: C:H:O = Масса углерода / молярная масса углерода : Масса водорода / молярная масса водорода : Масса кислорода / молярная масса кислорода

C:H:O = 13,68 г / 12 г/моль : 2,1 г / 1 г/моль : 10,12 г / 16 г/моль C:H:O = 1,14 : 2,1 : 0,63

7. Определение молекулярной формулы вещества: Рассчитаем отношение массы углерода к массе водорода: Отношение массы углерода к массе водорода = Масса углерода / Масса водорода = 13,68 г / 2,1 г = 6,51

Согласно данному отношению и с учетом относительных соотношений между мольными соотношениями компонентов органического вещества (1,14 : 2,1 : 0,63), можно сделать вывод, что молекулярная формула вещества - C6H10O3.

8. Изобразим структурную формулу вещества: Структурная формула вещества C6H10O3:

H | H - C = C - C - C - C - C - C = O | | | | H H H O - H

9. Уравнение реакции с гидроксидом калия: Необходимо записать уравнение реакции с гидроксидом калия: C6H10O3 + KOH -> K(C6H9O3) + H2O

Данная реакция обусловлена наличием карбонильной группы в молекуле органического вещества (C=O), которая способна взаимодействовать с щелочью (гидроксидом калия) и образовывать гидратированные соли.

Итак, молекулярная формула вещества: C6H10O3 Структурная формула вещества: H | H - C = C - C - C - C - C - C = O | | | | H H H O - H Уравнение реакции с гидроксидом калия: C6H10O3 + KOH -> K(C6H9O3) + H2O