Задание №60151 ЕГЭ по Химии
Органическое вещество А, содержащее по массе 51,9% углерода, 4,3% водорода, 19,8% кислорода и калий, образуется при действии раствора щелочи на вещество Б. Известно, что 1 моль вещества Б реагирует с 2 моль натрия, а в его молекуле заместители располагаются у соседних атомов углерода. Напишите уравнение получения вещества А при действии раствора щелочи 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 K = 100 – ω C – ω H – ω O = 100 – 51,9 – 4,3 – 19,8 = 24%
2. Допустим, имеется 100 г искомого вещества, тогда:
m C = 100 · 0,519 = 51,9 г
m H = 100 · 0,043 = 4,3 г
m O = 100 · 0,198 = 19,8 г
m K = 100 · 0,24 = 24 г
3. n C = m C / M C = 51,9 / 12 = 4,325 моль
n H = m H / M H = 4,3 / 1 = 4,3 моль
n O = m O / M O = 19,8 / 16 = 1,2375 моль
n K = m K / M K = 24 / 39 = 0,615 моль
4. n C : n H : n O : n K
4,325 : 4,3 : 1,2375 : 0,615 | : 0,615
7 : 7 : 2 : 1
Элементарная формула вещества А: [C7H7O2K]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 калия, значит, вещество Б содержит гидроксильную группу у углеродного радикала. По условию заместителя находятся у соседних атомов углерода.
6. Молекулярная формула вещества А: C7H7O2K
7. Структурная формула вещества А:
8. Уравнение реакции получения вещества А при действии раствора щёлочи на вещество Б:
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)