Задание №60150 ЕГЭ по Химии
Органическое вещество А, содержащее по массе 57,5% углерода, 4,8% водорода, 21,9% кислорода и натрий, образуется при действии раствора щёлочи на вещество Б. Известно, что 1 моль вещества Б может прореагировать с 2 моль натрия, а заместители в молекуле вещества Б расположены у первого и третьего атомов углерода. Напишите уравнение получения вещества А при действии раствора щёлочи на вещество Б.
На основании данных условия задания:
1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле
1. ω Na = 100 – ω C – ω H – ω O = 100 – 57,5 – 4,8 – 21,9 = 15,8%
2. Допустим, имеется 100 г искомого вещества, тогда:
m C = 100 · 0,575 = 57,5 г
m H = 100 · 0,048 = 4,8 г
m O = 100 · 0,219 = 21,9 г
m Na = 100 · 0,158 = 15,8 г
3. n C = m C / M C = 57,5 / 12 = 4,8 моль
n H = m H / M H = 4,8 / 1 = 4,8 моль
n O = m O / M O = 21,9 / 16 = 1,36875 моль
n Na = m Na / M Na = 15,8 / 23 = 0,69 моль
4. n C : n H : n O : n Na
4,8 : 4,8 : 1,36875 : 0,69 | : 0,69
7 : 7 : 2 : 1
Элементарная формула вещества A: [C7H7O2Na]x
5. По соотношению атомов углерода и водорода можно определить, что вещество А содержит бензольное кольцо. Так как по условию вещество Б может реагировать со щелочью, оно содержит гидроксильную группу, связанную с бензольным кольцом. Полученная элементарная формула показывает, что только один атом водорода замещается на атом натрия, значит, вещество Б содержит гидроксильную группу у углеродного радикала. По условию заместители находятся у первого и третьего атомов углерода.
6. Молекулярная формула вещества A: C7H7O2Na
7. Структурная формула вещества A:
8. Уравнение реакции получения вещества А при действии раствора щёлочи на вещество Б:
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)