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:
2RNH2 →N2
n(RNH2)=2n(N2)=2*2,24/22,4=0,2 моль
M=m/n=9/0,2=45 г/моль
45-(14+2)=29. Таким радикалом может быть только этил C2H5 Молекулярная формула амина C2H5NH2
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:
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
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:
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
n(O2) = 2,24/22,4 = 0,1 моль n(O)общ. = 0,2 + 0,8 + 0,1 · 2 = 1,2 моль
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. |