Решение задач на вывод формул органических веществ

Автор: Матюшкина Татьяна Сергеевна

Организация: ГБОУ СОШ №2

Населенный пункт: Самарская область. г.Кинель, п.г.т.Усть-Кинельский

Решение задач на вывод формул органических веществ

1. При сгорании 9 г первичного амина выделилось 2,24 л азота. Определите молекулярную и структурную формулу амина, приведите его название.

Элементы ответа:

  1. Записана стехиометрическая схема реакции горения амина:

2RNH2 →N2

  1. Найдено количество вещества амина:

n(RNH2)=2n(N2)=2*2,24/22,4=0,2 моль

  1. Определена молярная масса амина:

M=m/n=9/0,2=45 г/моль

  1. Установлена молекулярная формула амина: на радикал R приходится

45-(14+2)=29. Таким радикалом может быть только этил C2H5

Молекулярная формула амина C2H5NH2

  1. Записана структурная формула амина и дано его название:

CH3-CH2-NH2 этиламин

2 Какую молекулярную формулу имеет одноатомный спирт, при взаимодействии 14,8г которого с металлическим натрием выделяется 2,24л водорода?

Элементы ответа:

1) Составлено уравнение реакции

2CnH2n+1ОН + 2Na → 2CnH2n+1ОNa + H2

Определены количества веществ спирта и водорода

n(H2) = 2,24л : 22,4л/моль = 0,1 моль

по уравнению реакции

n(CnH2n+1ОН ) : n(H2) = 2 : 1

следовательно, прореагировало 0,2 моль спирта

2) Определено число атомов углерода в радикале и установлена

формула спирта

14,8г : (14 n + 18) = 0,2

n = 4 С4Н9ОН бутанол

3. Массовая доля азота в одноосновной аминокислоте равна 15,73 %. Установите молекулярную формулу кислоты

Элементы ответа.

1) Записана общая формула аминокислоты и рассчитана её молярная масса:

Общая формула аминокислоты

CnH2n(NH2) COOH

ω(N) = 14/ М(кислоты)

М(кислоты) = 14/0,1573 = 89

2) найдено число атомов углерода в молекуле кислоты и установлена её формула:

Определяем число атомов углерода

М= 12n+2n+14+2+12+32+1 = 89

14n = 89 – 61

14n = 28

n = 2 Формула кислоты C2H4(NH2)COOH

4. В реакции «серебряного зеркала» 0,66г альдегида образует 3,24г осадка. Установите молекулярную формулу альдегида.

Элементы ответа:

  1. Составлено уравнение химической реакции и рассчитана

молекулярная масса альдегида:

0,66г 3,24г

СnH2n+1 – COH + Ag2O → 2 Ag + СnH2n+1 – C OOH

n = 1 моль n = 2 моль

m = M·n m = M·n

m = M m = 216г

0,66 3,24

М = 216

М = 44 г/моль, Мг = 44

  1. Найдено число атомов углерода и установлена молекулярная

формула альдегида.

12n + 2n +1 + 12 +16 + 1 = 44

14n + 30 = 44

14n = 14 CН3 – СOH

n = 1

5. При взаимодействии 0,672л алкена (н.у.) с хлором образуется 3,39 г его дихлорпроизводного. Определите молекулярную формулу алкена, запишите его структурную формулу и назовите

Элементы ответа:

1) Составлено уравнение хлорирования алкена:

СnH2n + Cl2 → СnH2nCl2

определено количество вещества алкена:

n(СnH2n) = 0,672 / 22,4 = 0,03 моль

2) Показано, что количество веществ алкена и дихлоралкана равны

n(СnH2nCl2) = n (СnH2n) = 0,03 моль

3) Рассчитана молярная масса алкена

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

4) Рассчитано число атомов углерода (n) в молекуле алкена

12n + 2n + 71 = 113

n = 3

Составлены молекулярная и структурная формулы алкена и дано его название:

С3Н6 , СН3 – СН = СН – СН3, пропен

6) При взаимодействии 11,6г предельного альдегида с избытком гидроксида меди(II) при нагревании образовался осадок массой 28,8г. Выведите молекулярную формулу альдегида

Элементы ответа:

1) Записано уравнение реакции в общем виде и найдено количество вещества альдегида:

CnH2n+1CHO + 2Cu(OH)2 → CnH2n+1CHO + Cu2O + 2H2O

n(CnH2n+1CHO) = n(Cu2O) = 28,8/144 = 0,2(моль).

Рассчитана молярная масса альдегида:

M(CnH2n+1CHO) = 11,6/0,2 = 58(г/моль).

2) Определено число атомов углерода в молекуле альдегида и установлена его формула:

M(C nH2n+1CHO) = 12n + 2n + 1 + 12 + 1 + 16 = 14n + 30;

14n + 30 = 58; n = 2; C2H5CHO

7. При термическом разложении вещества образовалось 16 г CuO, 18,4 г NO2 и 2,24 л кислорода (н.у.).

Определите формулу вещества, если его молярная масса равна 188 г/моль.

Элементы ответа:

  1. Рассчитаны количества веществ меди и кислорода в CuO, а также азота и кислорода в NO2:

n(Cu) = n(O) = n(CuO) = 16/80 = 0,2 моль

n(N) = 18,4/46 = 0,4 моль

n(O) = 2n(NO2) = 2 · 0,4 = 0,8 моль

  1. Рассчитано суммарное количество вещества кислорода:

n(O2) = 2,24/22,4 = 0,1 моль

n(O)общ. = 0,2 + 0,8 + 0,1 · 2 = 1,2 моль

  1. Определена формула: n(Cu) : n(N) : n(O) = 0,2 : 0,4 : 1,2 = 1 : 2 : 6

CuN2O6 или Cu(NO3)2; Mr(Cu(NO3)2) = 188

 

8) 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, запишите его название и структурную формулу.

Элементы ответа:

1) Составлены уравнения реакций алкена с различными галогеноводородами:

CnH2n + HBr → CnH2n+1Br, CnH2n + HCI → CnH2n+1CI.

2) Показано, что в результате реакций образуется одинаковое число молей галогенопроизводных и рассчитано число атомов (n) в молекуле алкена:

n(CnH2n+1CI) = n(CnH2n+1Br),

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

Определена молекулярная формула алкена: C3H6.


Приложения:
  1. file0.docx.. 21,2 КБ
Опубликовано: 28.02.2023