Примеры задач по химии задание С5 ЕГЭ. Определение формулы органического вещества
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 СО 2 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.
(решения и ответы)
0,123 / 29 = 0,246 / (14n+2)
n = 4, C 4 H 10
2. M = 1,875 г/л . 22,4 л/моль= 42 г/моль
n(CO 2 ) = 13,2 г / 44 г/моль= 0,3 моль
m(C) = 0,3 моль . 12 г/моль = 3,6г
n(H 2 O) = 5,4 г / 18 г/моль = 0,3 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
CH 2 – простейшая формула
42 / 14 = 3, С 3 Н 6
M r (амина) = A r (N) / ω(N) = 14 / 0,2373 = 59
45 / 3 = 15 CH 3 – все радикалы.
(СН 3 ) 3 N - триметиламин
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 (C n H 2n+1 COOH) = 12n + 2n + 1 + 45 = 14n +46
n = 3, C 3 H 7 COOH
12n + 2n + 160 = 188
n = 2, C 2 H 4 Br 2 - дибромэтан
56,5 / (14n+71) = 101 / (14n+160)
n = 3, C 3 H 6
n ( N 2 ) = 2,24 л / 22,4л/моль = 0,1 моль
n(CO 2 ) = 8,96л / 22,4л/моль = 0,4 моль
n(N) : n(C) = 0,2 : 0,4 = 1 : 2
Следовательно, атомов С – 2
CH 3 – NH – CH 3 - диметиламин
n(C n H 2n ) = 0,672 л / 22,4л/моль = 0,03 моль
М(С n H 2n Cl 2 ) = 3,39 г / 0,03 моль = 113 г/моль
12n + 2n + 71 = 113
n = 3, C 3 H 6 , CH 3 – CH = CH 2 - пропен
0,5x . 2 = 0,5y x : y = 1 : 2 NH 2 – простейшая формула
М(NxHy) = 16 . 2 г/моль = 32г/моль
32 / 16 = 2, N 2 H 4 – гидразин
2 способ:
М(N x H y ) = 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), N 2 H 4
n(Cu 2 O) = 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
n=2, CH 3 – CH 2 – CHO - пропионовый альдегид
M = 29 г/моль . 4,24 = 123г/моль
n = 3, C 3 H 7 Br – бромпропан, C 3 H 6 – пропен
Изомер – циклопропан
7,85 / (14n+36,5) = 12,3 / (14n+81)
n = 3, C 3 H 6 - пропен
1,74 / (14n+2) = 4,11 / (14n+81)
n = 4, C 4 H 10
n(N 2 ) = 2,24 л / 22,4 л / моль = 0,1 моль
n(R – NH 2 ) = 0,2 моль
М(R – NH 2 ) = 9г / 0,2 моль = 45г/моль
45 – (14+2) = 29 R – C 2 H 5 C 2 H 5 NH 2 – этиламин
n(O 2 ) = 26,88 л / 22,4 л/моль = 1,2 моль
х = 4, C 4 H 8
n(CO 2 ) = 5,6л / 22,4л/моль = 0,25 моль
М(C n H 2n+1 COOH) = 25,5 г / 0,25моль = 102 г/моль
12n + 2n + 1 + 45 = 102
n = 4, C 4 H 9 COOH
Mr = 16 . 2 / 0,4324 = 74
12n + 2n + 1 + 45 = 74
14n = 28, n = 2, CH 3 – CH 2 – COOH - пропионовая кислота