РУҚА
33

Шешімі: Определение строения органического вещества

ЕГЭ · Химия · Тапсырма 33 · Органикалық заттардың құрылысы және жіктелуі
ЖоғарыФИПИE38CC7Толық шешім≈ 15 минутТалдау 7 қадам
Условие

При сгорании 35,1 г органического вещества получили 33,6 л (н.у.) углекислого газа, 3,36 л (н.у.) азота и 29,7 г воды. При нагревании с водным раствором гидроксида калия вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются органическая соль и вторичный спирт.

На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления, указывая единицы измерения искомых физических величин, и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу, которая однозначно отражает порядок связи атомов в молекуле этого вещества;
3) напишите уравнение реакции гидролиза исходного вещества в растворе гидроксида калия, используя структурную формулу органического вещества.

Тапсырманы ашып, өзіңіз шешіңіз
Дальше ответЕгер әлі шешіп жатсаңыз – кеңестерден бастаңыз: олар жауапқа жетелейді, бірақ оны ашпайды.
К подсказкам

Шешімін қадамдап көрсету

7 қадам
1

Вычислим количества веществ продуктов сгорания и определим количества атомов элементов в исходном веществе:

$$n(\mathrm{CO_2})=\dfrac{33{,}6\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=1{,}5\ \text{моль};\quad n(\mathrm{C})=1{,}5\ \text{моль}$$
2

Количество вещества атомов азота в исходном веществе в два раза больше количества вещества молекул азота:

$$n(\mathrm{N_2})=\dfrac{3{,}36\ \text{л}}{22{,}4\ \text{л/моль}}=0{,}15\ \text{моль};\quad n(\mathrm{N})=2\cdot0{,}15=0{,}30\ \text{моль}$$
3

Определим количество вещества атомов водорода:

$$n(\mathrm{H_2O})=\dfrac{29{,}7\ \text{г}}{18\ \text{г/моль}}=1{,}65\ \text{моль};\quad n(\mathrm{H})=2\cdot1{,}65=3{,}30\ \text{моль}$$
4

Найдём массу кислорода в исходном веществе по разности:

$$m(\mathrm{O})=35{,}1-(1{,}5\cdot12+3{,}3\cdot1+0{,}3\cdot14)=9{,}6\ \text{г};\quad n(\mathrm{O})=\dfrac{9{,}6}{16}=0{,}6\ \text{моль}$$
5

Установим простейшее соотношение атомов, разделив все количества вещества на минимальное значение $0{,}3$ моль:

$$\mathrm{C:H:N:O}=1{,}5:3{,}3:0{,}3:0{,}6=5:11:1:2$$
6

Молекулярная формула вещества: $\mathrm{C_5H_{11}NO_2}$. Она соответствует сложному эфиру аминокислоты и вторичного спирта. Возможная структурная формула вещества — изопропиловый эфир аминоуксусной кислоты:

$$\mathrm{H_2NCH_2COOCH(CH_3)_2}$$

При нагревании со щёлочью сложный эфир подвергается щелочному гидролизу. Образуются калиевая соль аминоуксусной кислоты и вторичный спирт пропан-2-ол:

$$\mathrm{H_2NCH_2COOCH(CH_3)_2+KOH\rightarrow H_2NCH_2COOK+CH_3CHOHCH_3}$$
Жауап

$\mathrm{C_5H_{11}NO_2}$; возможная структура — $\mathrm{H_2NCH_2COOCH(CH_3)_2}$; гидролиз: $\mathrm{H_2NCH_2COOCH(CH_3)_2+KOH\rightarrow H_2NCH_2COOK+CH_3CHOHCH_3}$.

Бұл жауап талдау нәтижесінде алынды, бірақ банктің ресми кілтімен тексерілген жоқ — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.

Где здесь ошибаются

Не учитывают, что одна молекула $\mathrm{N_2}$ содержит два атома азота.

Определяют массу кислорода не по разности, а ошибочно приравнивают её к массе воды.

Записывают бастапқы спирт вместо вторичного.

При щелочном гидролизе сложного эфира записывают карбоновую кислоту вместо её калиевой соли.

Закрепить приёмВ теме «Органикалық заттардың құрылысы және жіктелуі» ещё 281 задача — жауабымен және дәл осындай талдауымен.
Жаттығу

Тапсырманы қалай шешу керек 33 ЕГЭ, химия

Бұл есептің талдауы келесіге бөлінген: 7 шагов: видно, откуда берётся каждое число и где теряется балл. Жауап есептеулердің жанында келтірілген, олардың орнына емес.

Задача из темы «Органикалық заттардың құрылысы және жіктелуі»: в ней 282 задачи, и у каждой есть такой же разбор. Тіркеу қажет емес.