Задание №60154 ЕГЭ по Химии
При сгорании 3,24 г органического вещества А образуется 2,912 л (н.у.) углекислого газа, 1,26 г воды и 1,38 г карбоната калия. Вещество А образуется при действии раствора щёлочи на вещество Б. Известно, что вещество Б реагирует с бромоводородом, а в его молекуле заместители располагаются у соседних 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. n CO2 = V CO2 / Vm = 2,912 / 22,4 = 0,13 моль
n H2O = m H2O / M H2O = 1,26 / 18 = 0,07 моль
n K2CO3 = m K2CO3 / M K2CO3 = 1,38 / 138 = 0,01 моль
n C = n CO2 + n K2CO3 = 0,13 + 0,01 = 0,14 моль
n H = 2n H2O = 2 · 0,07 = 0,14 моль
n K = 2n K2CO3 = 2 · 0,01 = 0,02 моль
m C = n C · M C = 0,14 · 12 = 1,68 г
m H = n H · M H = 0,14 · 1 = 0,14 г
m K = n K · M K = 0,02 · 39 = 0,78 г
m O = mвещ-ва – m C – m H – m K = 3,24 – 1,68 – 0,14 – 0,78 = 0,64 г
n O = m O / M O = 0,64 / 16 = 0,04 моль
2. n C : n H : n O : n K
0,14 : 0,14 : 0,04 : 0,02 | : 0,02
7 : 7 : 2 : 1
3. Элементарная формула вещества А: [C7H7O2K]x
4. По соотношению атомов углерода и водорода можно определить, что вещество А содержит бензольное кольцо. Так как по условию вещество Б может реагировать со щелочью и бромоводородом, оно содержит одну гидроксильную группу, связанную с бензольным кольцом, и вторую гидроксильную группу у углеродного радикала. По условию заместителя находятся у соседних атомов углерода.
5. Молекулярная формула вещества А: C7H7O2K
6. Структурная формула вещества А:
7. Уравнение реакции получения вещества А при действии раствора щёлочи на вещество Б:
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)