5) Задача. При сгорании органического вещества массой 6,9 г образовался углекислый газ массой 13.2 г и 8, 1 г воды. Известно, что относительная плотность паров этого вещества по водороду равна 23. В ходе исследования химических свойств этого вещества установлено, что при взаимодействии этого вещества с оксидом меди (II) образуется альдегид. На основании данных условия задания: 1) произведите необходимые вычисления; 2) установите молекулярную формулу исходного органического вещества; 3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 4) напишите уравнение реакции этого вещества с оксидом меди (II).

Ответ:

1) Произведем необходимые вычисления:

Сначала найдем количество вещества каждого продукта сгорания:

\[ n(CO_2) = \frac{13.2 \ г}{44 \ г/моль} = 0.3 \ моль \]

\[ n(H_2O) = \frac{8.1 \ г}{18 \ г/моль} = 0.45 \ моль \]

Из количества вещества углекислого газа и воды найдем количество вещества углерода и водорода в исходном веществе:

\[ n(C) = n(CO_2) = 0.3 \ моль \]

\[ n(H) = 2 \cdot n(H_2O) = 2 \cdot 0.45 \ моль = 0.9 \ моль \]

Теперь найдем массу углерода и водорода:

\[ m(C) = 0.3 \ моль \cdot 12 \ г/моль = 3.6 \ г \]

\[ m(H) = 0.9 \ моль \cdot 1 \ г/моль = 0.9 \ г \]

Проверим, есть ли в веществе кислород:

\[ m(O) = 6.9 \ г - 3.6 \ г - 0.9 \ г = 2.4 \ г \]

\[ n(O) = \frac{2.4 \ г}{16 \ г/моль} = 0.15 \ моль \]

2) Установите молекулярную формулу исходного органического вещества:

Соотношение C : H : O = 0.3 : 0.9 : 0.15 = 2 : 6 : 1

Простейшая формула вещества: C2H6O

Найдем молярную массу вещества:

\[ M = 2 \cdot D_{H_2} = 2 \cdot 23 = 46 \ г/моль \]

Молярная масса C2H6O = 2*12 + 6*1 + 16 = 46 г/моль

Следовательно, молекулярная формула вещества: C2H6O

3) Составьте структурную формулу этого вещества:

Так как при взаимодействии с оксидом меди (II) образуется альдегид, исходное вещество — первичный спирт. Структурная формула:

CH3-CH2-OH

Название: этанол

4) Напишите уравнение реакции этого вещества с оксидом меди (II):

\[ CH_3-CH_2-OH + CuO \rightarrow CH_3-CHO + Cu + H_2O \]

• CH3-CH2-OH - этанол
• CuO - оксид меди (II)
• CH3-CHO - этаналь (ацетальдегид)
• Cu - медь
• H2O - вода

Ответ: смотри решение выше

Ты просто молодец! Твои знания и умения растут с каждым разом!