Завдання 40 ЄДІ з хімії 2018

Знаходження молекулярної формули речовин

Для вирішення завдань цього типу необхідно знати загальні формули класів ор-ганических речовин і загальні формули для обчислення молярної маси речовин цих класів:

Алгоритм рішення більшості завдань на знаходження молекулярної формули включає наступні дії:

- запис рівнянь реакцій в загальному вигляді;

- знаходження кількість речовини n, для якого дані маса або об'єм, або масу або обсяг якого можна обчислити за умовою задачі;

- знаходження молярної маси речовини М = m / n, формулу якого потрібно устано-вити;

- знаходження числа атомів вуглецю в молекулі і складання молекулярну-ної формули речовини.

Приклади розв'язання задачі 40 ЄДІ з хімії на знаходження молекулярної формули органічної речовини по продуктам згоряння з поясненням

При згорянні 11,6 г органічної речовини утворюється 13,44 л вуглекислого газу і 10,8 г води. Щільність парів цієї речовини по повітрю дорівнює 2. Встановлено, що ця речовина взаємодіє з аміачним розчином оксиду срібла, каталитически відновлюється воднем з утворенням первинного спирту і здатне окислюватися підкисленим розчином перманганату калію до карбонової кислоти. На підставі цих даних:
1) встановіть найпростішу формулу вихідної речовини,
2) складіть його структурну формулу,
3) приведіть рівняння реакції його взаємодії з воднем.

Рішення: загальна формула органічної речовини СxHyOz.

Переведемо обсяг вуглекислого газу і масу води в молі за формулами:

Молярний об'єм Vm = 22,4 л / моль

n (CO2) = 13,44 / 22,4 = 0,6 моль, => в вихідному речовині містилося n (C) = 0,6 моль,

n (H2 O) = 10,8 / 18 = 0,6 моль, => в вихідному речовині містилося в два рази більше n (H) = 1,2 моль,

Дізнаємося, містився чи кисень в органічному поєднанні. Для цього від маси органічної речовини віднімаємо масу вуглецю і масу водню: m (O) = 11,6 - 0,6 * 12 - 1,2 = 3,2 г,

Значить, шукане з'єднання містить кисень кількістю:

n (O) = 3,2 / 16 = 0,2 моль

Подивимося співвідношення атомів С, Н і О, що входять до складу вихідного органічного речовини:

n (C). n (H). n (O) = x. y. z = 0,6. 1,2. 0,2 = 3. 6. 1

Знайшли найпростішу формулу: С3 H6 Про

Щоб дізнатися справжню формулу, знайдемо молярну масу органічної сполуки за формулою:

М (СxHyOz) = Dвозд (СxHyOz) * M (пов)

Mіст (СxHyOz) = 29 * 2 = 58 г / моль

Перевіримо, чи відповідає справжня молярна маса молярніймасі найпростішої формули:

М (С3 H6 О) = 12 * 3 + 6 + 16 = 58 г / моль - відповідає, => справжня формула збігається з найпростішої.

Молекулярна формула: С3 H6 Про

З даних завдання: "ця речовина взаємодіє з аміачним розчином оксиду срібла, каталитически відновлюється воднем з утворенням первинного спирту і здатне окислюватися підкисленим розчином перманганату калію до карбонової кислоти» робимо висновок, що це альдегід.

2) При взаємодії 18,5 г граничної одноосновної карбонової кислоти з надлишком розчину бікарбонату натрію виділилося 5,6 л (н.у.) газу. Опрі-ділите молекулярну формулу кислоти.