Расчетные задачи "Нахождение молекулярной формулы вещества"

Расчетные задачи: «Нахождение молекулярной формулы вещества»

1. Вещество А содержит 37,5% углерода, 1,56% водорода, 35,94% натрия по массе, остальное – кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б не находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида натрия.

 2. Вещество А содержит 30% углерода, 1,25% водорода, 48,75% калия по массе, остальное – кислород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида калия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б не находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида калия.

3. Вещество А содержит 47,52% углерода, 6,93% азота, 39,60% брома по массе и водород. Вещество А образуется при действии бромэтана на азотсодержащее вещество Б. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и бромэтана.

4. При сгорании органического вещества А массой 3,03 г получили 3,136 л (н.у.) углекислого газа, 448 мл (н.у.) хлороводорода, 224 мл (н.у.) азота и 3,06 г воды. Вещество А образуется при действии хлорэтана на азотсодержащее вещество Б, молекула которого содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и хлорэтана.

5. При сгорании органического вещества А массой 2,87 г получили 3,136 л (н.у.) углекислого газа, 448 мл (н.у.) хлороводорода, 224 мл (н.у.) азота и 1,62 г воды. Вещество А образуется при действии хлорметана на азотсодержащее вещество Б. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и хлорметана.

6. При сгорании органического вещества А массой 6,975 г получили 5,5 г углекислого газа и 3,36 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида калия образуется органическая соль Б, не содержащая атомов хлора. Молекула вещества А содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида калия.

7. При сгорании органического вещества А массой 13,95 г получили 5,6 л (н.у.) углекислого газа и 6,72 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида натрия образуется органическая соль Б, не содержащая атомов хлора. Молекула вещества А содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида натрия.

8. При сгорании органического вещества А массой 27,3 г получили 19,8 г углекислого газа и 13,44 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида калия образуется органическое вещество Б, которое взаимодействует при нагревании с гидроксидом меди(II) в молярном соотношении 1 : 4. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида калия.

9. Вещество А содержит 45,71% углерода, 30,48% кислорода, 21,9% натрия по массе и водород. При нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия образуется органическое вещество Б, которое не обесцвечивает бромную воду. Известно, что функциональные группы в веществе А максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия.

10. Вещество А содержит 34,09% углерода, 36,36% кислорода, 26,14% натрия по массе и водород. При нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия образуется органическое вещество Б, молекула которого содержит только вторичный и первичные атомы углерода. Вещество А содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании вещества А с избытком гидроксида натрия.

11. При сгорании 38,5 г органического вещества получили 92,4 г углекислого газа и 18,9 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида натрия.

12. Вещество А содержит 2,6% водорода, 20,78% кислорода, 29,87% натрия по массе, остальное – углерод. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида натрия.

13. Вещество А содержит 46,75% углерода, 20,78% кислорода, 29,87% натрия по массе, остальное – водород. Вещество А образуется при обработке избытком раствора гидроксида натрия вещества Б без нагревания. Известно, что функциональные группы в молекуле вещества Б максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и гидроксида натрия.

14. При сгорании 12,11 г органического вещества получили 18,48 г углекислого газа, 5,67 г бромоводорода и 2,52 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества находятся у соседних атомов углерода. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида натрия без нагревания.

15. При сгорании 5,19 г органического вещества получили 4,032 л (н.у.) углекислого газа, 2,43 г бромоводорода и 1,08 г воды. Известно, что функциональные группы в молекуле этого вещества максимально удалены друг от друга. Напишите уравнение реакции этого вещества с избытком водного раствора гидроксида калия без нагревания.

Ответы на задачи:

1. Общая формула вещества А — C_xH_yO_zNa_m

ω(O) = 100 — 37,5 — 1,56 — 35,94 = 25%

x : y : z : m = 37,5 / 12 : 1,56 / 1 : 25 / 16 : 35,94 / 23 = 2 : 1 : 1 : 1 = 6 : 3 : 3 : 3

Молекулярная формула вещества А — C₆H₃O₃Na₃

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции:

2. Общая формула вещества А — C_xH_yO_zK_m

ω(O) = 100 — 30 — 1,25 — 48,75 = 20%

x : y : z : m = 30 / 12 : 1,25 / 1 : 20 / 16 : 48,75 / 39 = 2 : 1 : 1 : 1 = 6 : 3 : 3 : 3

Молекулярная формула вещества  А — C₆H₃O₃K₃

Структурная формула вещества А:

Уравнение  реакции:

3. Общая формула вещества  А — С_xH_yN_zBr_m

ω(H) = 100 — 47,52 — 6,93 — 36,90 = 5,95%

х : y : z : m = 47,52  / 12 : 5,95 / 1 : 6,93 / 14 : 39,6 / 80 = 3,96 : 5,95 : 0,495 : 0, 495 = 8 : 12 : 1 : 1

Молекулярная формула вещества А — C₈H₁₂NBr

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

4. n(CO₂) = 3,136 / 22,4 = 0,14 моль; n(C) = 0,14 моль

n(HCl) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль; n(Cl) = 0,02 моль

n(N₂) = 0,224 / 22,4 = 0,01 моль ; n(N) = 0,02 моль

n(H₂O) = 3,06 / 18 = 0,17 моль; n(H) = 0,17 · 2 + 0,02 = 0,36 моль

m(O) = 3,03 — 0,14 · 12 — 0,02 · 35,5 — 0,02 · 14 — 0,36 · 1 = 0

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C₇H₁₈NCl

Структурная формула вещества А :

Уравнение реакции получения вещества А:

5. n(CO₂) = 3,136 / 22,4 = 0,14 моль; n(C) = 0,14 моль

n(HCl) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль; n(Cl) = 0,02 моль

n(N₂) = 0,224 / 22,4 = 0,01 моль; n(N) = 0,02 моль

n(H₂O) = 1,62 / 18 = 0,09 моль; n(H) = 0,09 · 2 + 0,02 = 0,2 моль

m(O) = 2,87 — 0,14 · 12 — 0,02 · 35,5 — 0,02 · 14 — 0,2 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C₇H₁₀NCl.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

6. n(CO₂) = 5,5 / 44 = 0,125 моль; n(C) = 0,125 моль

n(HCl) = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль; n(Cl) = 0,15 моль

n(H) = 0,15 моль

m(O) = 6,975 — 0,125 · 12 — 0,15 · 35,5 — 0,15 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C₅H₆Cl₆.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

7. n(CO₂) = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль; n(C) = 0,25 моль

n(HCl) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль; n(Cl) = 0,3 моль

n(H) = 0,3 моль

m(O) = 13,95 — 0,25 · 12 — 0,3 · 35,5 — 0,3 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C₅H₆Cl₆.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

8. n(CO₂) = 19,8 / 44 = 0,45 моль; n(C) = 0,45 моль

n(HCl) =13,44 / 22,4 = 0,6 моль; n(Cl) = 0,6 моль

n(H) = 0,6 моль

m(O) = 27,3 — 0,45 · 12 — 0,6 · 35,5 — 0,6 · 1 = 0 г

Вещество А не содержит кислорода.

Молекулярная формула вещества А — C₃H₄Cl₄.

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

9. Общая формула вещества  А — С_xH_yNa_zO_m

ω(H) = 100 — 45,71 — 30,48 — 21,9 = 1,91%

х : y : z : m = 45,71  / 12 : 1,91 / 1 : 21,9 / 23 : 30,48 / 16 = 3,81 : 1,91 : 0,95 : 1,91 = 4 : 2 : 1 : 2

Молекулярная формула вещества А — C₈H₄Na₂O₄

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества Б:

10. Общая формула вещества  А — С_xH_yNa_zO_m

ω(H) = 100 — 34,09 — 36,36 — 26,14 = 3,41%

х : y : z : m = 34,09  / 12 : 3,41 / 1 : 26,14 / 23 : 36,36 / 16 = 2,84 : 3,41 : 1,137 : 2,27 = 2,5 : 3 : 1 : 2

Молекулярная формула вещества А — C₅H₆Na₂O₄

Структурная формула вещества А:                                                    

Уравнение реакции получения вещества Б:

11. n(CO₂) = 92,4 / 44 = 2,1 моль; n(C) = 2,1 моль

n(H₂О) =18,9 / 18 = 1,05 моль; n(Н) = 2,1 моль

m(O) = 38,5 — 2,1 · 12 — 2,1 · 1 = 11,2 г

n(O) =  11,2 / 16 =  0,7 моль

Молекулярная формула вещества — C₆H₆О₂.

Структурная формула вещества:

Уравнение реакции вещества с избытком водного раствора гидроксида натрия.:

12.  Общая формула вещества  А — С_xH_yNa_zO_m

ω(С) = 100 — 2,6 — 20,78 — 29,87 = 46 ,75%

х : y : z : m = 46,75  / 12 : 2,6 / 1 : 29,87 / 23 : 20,78 / 16 = 3,9 : 2,6 : 1,3 : 1,3 = 3 : 2 : 1 : 1

Молекулярная формула вещества А — C₆H₄Na₂O₂

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

13. Общая формула вещества  А — С_xH_yNa_zO_m

ω(H) = 100 — 46,75 — 20,78 — 29,87 = 2,6%

х : y : z : m = 46,75  / 12 : 2,6 / 1 : 29,87 / 23 : 20,78 / 16 = 3,9 : 2,6 : 1,3 : 1,3 = 3 : 2 : 1 : 1

Молекулярная формула вещества А — C₆H₄Na₂O₂

Структурная формула вещества А:

Уравнение реакции получения вещества А:

14. n(CO₂) = 18,48 / 44 = 0,42 моль; n(C) = 0,42 моль

n(HBr) = 5,67 / 81 = 0,07 моль; n(Br) = 0,07 моль

n₁(H) = 0,07 моль

n(H₂O) = 2,52 / 18 = 0,14 моль; n₂(H) = 0,28 моль

n(H) = 0,07 + 0,28 = 0,35 моль

m(O) = 12,11 — 0,42 · 12 — 0,07 · 80 — 0,35 · 1 = 1,12 г

n(O) = 1,12 / 16 = 0,07 моль

Молекулярная формула вещества — C₆H₅BrO.

Структурная формула вещества:

Уравнение реакции взаимодействия вещества с раствором гидроксида натрия:

15. n(CO₂) = 4,032 / 22,4 = 0,18 моль; n(C) = 0,18 моль

n(HBr) = 2,43 / 81 = 0,03 моль; n(Br) = 0,03 моль

n₁(H) = 0,03 моль

n(H₂O) = 1,08 / 18 = 0,06 моль; n₂(H) = 0,12 моль

n(H) = 0,03 + 0,12 = 0,15 моль

m(O) = 5,19 — 0,18 · 12 — 0,03 · 80 — 0,15 · 1 = 0,48 г

n(O) = 0,48 / 16 = 0,03 моль

Молекулярная формула вещества — C₆H₅BrO.

Структурная формула вещества:

Уравнение реакции взаимодействия вещества с раствором гидроксида калия: