Задание №60162 ЕГЭ по Химии
Вещество A содержит 57,75% углерода, 7,49% азота, 17,11% кислорода, 12,30% натрия по массе, остальное водород. Вещество A образуется при взаимодействии вещества B с гидроксидом натрия. Известно, что в молекуле вещества В азотсодержащая функциональная группа находится в α-положении по отношению к кислородсодержащей, а в ароматическом кольце замещен только один атом водорода. Напишите уравнение реакции получения вещества A из вещества B и гидроксида натрия.
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 H = 100 – ω C – ω O – ω N – ω Na = 100 – 57,75 – 17,11 – 7,49 – 12,3 = 5,35%
2. Допустим, имеется 100 г искомого вещества, тогда:
m C = 100 · 0,5775 = 57,75 г
m H = 100 · 0,0535 = 5,35 г
m O = 100 · 0,1711 = 17,11 г
m N = 100 · 0,0749 = 7,49 г
m Na = 100 · 0,123 = 12,3 г
3. n C = m C / M C = 57,75 / 12 = 4,8125 моль
n H = m H / M H = 5,35 / 1 = 5,35 моль
n O = m O / M O = 17,11 / 16 = 1,07 моль
n N = m N / M N = 7,49 / 14 = 0,535 моль
n Na = m Na / M Na = 12,3 / 23 = 0,535 моль
4. n C : n H : n O : n N : n Na
4,8125 : 5,35 : 1,07 : 0,535 : 0,535 | : 0,535
9 : 10 : 2 : 1 : 1
Элементарная формула вещества А: [C9H10O2NaN]x
5. Так как по условию вещество A образуется при взаимодействии органического вещества B, в молекуле которого азотсодержащая функциональная группа находится в α-положении по отношению к кислородсодержащей, а в ароматическом кольце замещен только один атом водорода, с гидроксидом натрия, вещество А – соль аминокислоты, содержащая бензольное кольцо.
6. Молекулярная формула вещества А: C9H10O2NaN
7. Структурная формула вещества А:
8. Уравнение реакции получения вещества A из вещества B и гидроксида натрия:
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)