Задания С5

Задания С5

Масса неизвестного объема воздуха равна 0,123 г, а масса такого же объ­ема газообразного алкана 0,246 г (при одинаковых условиях). Определите молекулярную формулу алкана. Органическое вещество массой 1,875 г занимает объем 1 л (н. у.). При сжи­гании 4,2 г этого вещества образуется 13,2 г СО2 и 5,4 г воды. Опреде­лите молекулярную формулу вещества. Установите молекулярную формулу предельного третичного амина, содер­жащего 23,73% азота по массе. Предельную одноосновную карбоновую кислоту массой 11 г растворили в воде. Для нейтрализации полученного раствора потребовалось 25 мл рас­твора гидроксида натрия, молярная концентрация которого 5 моль/л. Оп­ределите формулу кислоты. Установите молекулярную формулу дибромалкана, содержащего 85,11% брома. Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что одно и то же количество его, взаимодействуя с галогенами, образует, соответст­венно, или 56,5 г дихлорпроизводного или 101 г дибромпроизводного. При сгорании 9 г предельного вторичного амина выделилось 2,24 л азота и 8,96 л (н. у.) углекислого газа. Определите молекулярную формулу амина. При взаимодействии 0,672 л алкена (н. у.) с хлором образуется 3,39 г его дихлорпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена, запи­шите его структурную формулу и название. При полном сжигании вещества, не содержащего кислорода, образуется азот и вода. Относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 16. Объем необходимого на сжигание кислорода равен объему вы­делившегося азота. Определите молекулярную формулу соединения. При взаимодействии 11,6 г предельного альдегида с избытком гидроксида меди (II) при нагревании образовался осадок массой 28,8 г. Выведите мо­лекулярную формулу альдегида. Установите молекулярную формулу алкена и продукта взаимодействия его с 1 моль бромоводорода, если это монобромпроизводное имеет отно­сительную плотность по воздуху 4,24. Укажите название одного изомера исходного алкена. При взаимодействии одного и того же количества алкена с различными галогеноводородами образуется, соответственно, 7,85 г хлорпроизводного или 12,3 г бромпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена. При взаимодействии 1,74 г алкана с бромом образовалось 4,11 г монобром­производного. Определите молекулярную формулу алкана. При сгорании 9 г первичного амина выделилось 2,24 л азота (н. у.). Опреде­лите молекулярную формулу амина, приведите его название. На полное сгорание 0,2 моль алкена израсходовано 26,88 л кислорода (н. у.). Установите название, молекулярную и структурную формулы ал­кена. При взаимодействии 25,5 г предельной одноосновной кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н. у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты. Массовая доля кислорода в предельной одноосновной кислоте составляет 43,24 %. Определите молекулярную формулу этой кислоты.

Задания С5

(решения и ответы)

1. n(возд.) = n(CnH2n+2)

M(CnH2n+2) = 14n+2

0,123 / 29 = 0,246 / (14n+2)

n = 4, C4H10

2. M = 1,875 г/л. 22,4 л/моль= 42 г/моль

n(CO2) = 13,2 г / 44 г/моль= 0,3 моль

n(C) = 0,3 моль

m(C) = 0,3 моль. 12 г/моль = 3,6г

n(H2O) = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 моль

n(H) = 0,6 моль

m(H) = 0,6 моль. 1 г/моль = 0,6 г

4,2 г – (3,6г + 0,6г) = 0, кислорода нет.

n(C) : n(H) = 0,3 : 0,6 = 1 :2

CH2 – простейшая формула

42 / 14 = 3, С3Н6

3. R1 – N – R3

|

R2

Mr­(амина) = Ar(N) / щ(N) = 14 / 0,2373 = 59

59 – 14 = 45 (R1, R2, R3)

45 / 3 = 15 CH3 – все радикалы.

(СН3)3N - триметиламин

4. СnH2n+1COOH + NaOH = CnH2n+1COONa + H2O

n(NaOH) = 5 моль/л. 0,025 л = 0,125 моль

n(кислоты) = 0,125 моль

М(кислоты) = 11г / 0,125 моль = 88 г/моль

М(CnH2n+1COOH) = 12n + 2n + 1 + 45 = 14n +46

14n + 46 = 88

n = 3, C3H7COOH

5. CnH2пBr2

Mr(CnH2Br2) = 160 / 0,8511 = 188

12n + 2n + 160 = 188

n = 2, C2H4Br2 - дибромэтан

6. CnH2n + Cl2 → CnH2nCl2

CnH2n + Br2 → CnH2nBr2

n(CnH2nCl2) = n(CnH2nBr2)

M(CnH2nCl2) = 14n + 71

M(CnH2nBr2) = 14n + 160

56,5 / (14n+71) = 101 / (14n+160)

n = 3, C3H6

7. R1 – NH – R2

n(N2) = 2,24 л / 22,4л/моль = 0,1 моль

n(N2) = 0,2моль

n(CO2) = 8,96л / 22,4л/моль = 0,4 моль

n(C) = 0,4 моль

n(N) : n(C) = 0,2 : 0,4 = 1 : 2

Следовательно, атомов С – 2

CH3 – NH – CH3 - диметиламин

8. CnH2n + Cl2 = CnH2nCl2

n(CnH2n) = 0,672 л / 22,4л/моль = 0,03 моль

n(CnH2nCl2) = 0,03моль

М(СnH2nCl2) = 3,39 г / 0,03 моль = 113 г/моль

12n + 2n + 71 = 113

n = 3, C3H6, CH3 – CH = CH2 - пропен

9. NxHy + 0,5xO2 → 0,5xN2 + 0,5yH2O

0,5x. 2 = 0,5y x : y = 1 : 2 NH2 – простейшая формула

М(NxHy) = 16 . 2 г/моль = 32г/моль

32 / 16 = 2, N2H4 – гидразин

2 способ:

М(NxHy) = 16 . 2г/моль = 32 г/моль,

т. к. вещество содержит только N и H, то атомов N – 2

(14 . 2 = 28), а атомов H – 4 (32 – 28 = 4), N2H4

10. CnH2n+1CHO + 2Cu(OH)2 → CnH2n­+1COOH + Cu2O↓ + 2H2O

n(Cu2O) = 28,8 г / 144г/моль = 0,2 моль

n(альдегида) = 0,2 моль

М(альдегида) = 11,6 г / 0,2 моль = 58 г/моль

12n + 2n + 1 + 12 + 1 + 16 = 58

14n + 30 = 58

n=2, CH3 – CH2 – CHO - пропионовый альдегид

11. CnH2n + HBr → CnH2n+1Br

М(CnH2n+2) + Br2 → CnH2n+1Br + HBr

M = 29 г/моль. 4,24 = 123г/моль

14n + 81 = 123

n = 3, C3H7Br – бромпропан, C3H6 – пропен

Изомер – циклопропан

12. СnH2n+ HCl → CnH2n+1Cl

CnH2n + HBr → CnH2n+1Br

n(CnH2n+1Cl) = n(CnH2n+1Br)

7,85 / (14n+36,5) = 12,3 / (14n+81)

n = 3, C3H6 - пропен

13. СnH2n+2 + Br2 → CnH2n+1Br + HBr

n(CnH2n+2) = n(CnH2n+1Br)

1,74 / (14n+2) = 4,11 / (14n+81)

n = 4, C4H10

14. R – NH2 + O2 → CO2 + H2O ­+ N2

2R – NH2 → N2

n(N2) = 2,24 л / 22,4 л/моль = 0,1 моль

n(R – NH2) = 0,2 моль

М(R – NH2) = 9г / 0,2 моль = 45г/моль

45 – (14+2) = 29 R – C2H5 C2H5NH2 – этиламин

15.СxH2x + 1,5xO2 → xCO2 + xH2O

n(O2) = 26,88 л / 22,4 л/моль = 1,2 моль

0,2 моль CxH2x – 1,2 моль О2

1 моль СxH2x – 1,5х моль О2

х = 4, C4H8

16.CnH2n+1COOH + NaHCO3 → СnH2n+1COONa + H2O + CO2

n(CO2) = 5,6л / 22,4л/моль = 0,25 моль

n(CnH2n+1COOH) = 0,25 моль

М(CnH2n+1COOH) = 25,5 г / 0,25моль = 102 г/моль

12n + 2n + 1 + 45 = 102

n = 4, C4H9COOH

17. CnH2n+1COOH

Mr = 16 . 2 / 0,4324 = 74

12n + 2n + 1 + 45 = 74

14n = 28, n = 2, CH3 – CH2 – COOH - пропионовая кислота