Question

При взаимодействии соли первичного амина с нитратом серебра(I) образуется органическое вещество А и бромид серебра(I). Вещество А содержит 25,93 % азота, 22,22 % углерода и 44,44 % кислорода по массе.

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;
3) напишите уравнение реакции получения вещества А взаимодействием соли первичного амина и нитрата серебра(I).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по массовым долям элементов найти простейшую формулу, определить молекулярную формулу, установить структуру как нитрат первичного амина и написать уравнение реакции обмена.

**Шаг 1. Определение массовой доли водорода.**

$$\omega_{	ext{H}} = 100\% - \omega_{	ext{C}} - \omega_{	ext{O}} - \omega_{	ext{N}} = 100 - 22{,}22 - 44{,}44 - 25{,}93 = 7{,}41\%$$

**Шаг 2. Расчёт масс элементов в 100 г вещества.**

Принимаем массу образца $m = 100$ г:

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}2222 = 22{,}22 	ext{ г}$$
$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}0741 = 7{,}41 	ext{ г}$$
$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}4444 = 44{,}44 	ext{ г}$$
$$m_{	ext{N}} = 100 \cdot 0{,}2593 = 25{,}93 	ext{ г}$$

**Шаг 3. Вычисление количества вещества каждого элемента.**

$$n_{	ext{C}} = \frac{m_{	ext{C}}}{M_{	ext{C}}} = \frac{22{,}22}{12} = 1{,}85 	ext{ моль}$$
$$n_{	ext{H}} = \frac{m_{	ext{H}}}{M_{	ext{H}}} = \frac{7{,}41}{1} = 7{,}41 	ext{ моль}$$
$$n_{	ext{O}} = \frac{m_{	ext{O}}}{M_{	ext{O}}} = \frac{44{,}44}{16} = 2{,}78 	ext{ моль}$$
$$n_{	ext{N}} = \frac{m_{	ext{N}}}{M_{	ext{N}}} = \frac{25{,}93}{14} = 1{,}85 	ext{ моль}$$

**Шаг 4. Нахождение простейшей формулы.**

Определяем мольное соотношение, разделив на наименьшее значение (1,85):

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} : n_{	ext{N}} = 1{,}85 : 7{,}41 : 2{,}78 : 1{,}85 = 1 : 4 : 1{,}5 : 1$$

Умножаем на 2 для получения целых чисел:

$$1 : 4 : 1{,}5 : 1 \quad \Rightarrow \quad 2 : 8 : 3 : 2$$

Простейшая формула: $\ce{C2H8O3N2}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы.**

По условию задачи вещество А образуется при взаимодействии соли первичного амина с нитратом серебра(I). Это означает, что А — нитрат первичного амина. Формула соответствует нитрату этиламмония.

Молекулярная формула вещества А: $\ce{C2H8O3N2}$ или $\ce{C2H7NH3NO3}$

**Шаг 6. Структурная формула.**

$$\ce{[CH3-CH2-NH3]NO3}$$

или в развёрнутом виде: нитрат этиламмония $\ce{C2H5NH3^+ NO3^-}$

**Шаг 7. Уравнение реакции.**

$$\ce{AgNO3 + [CH3-CH2-NH3]Br -> AgBr v + [CH3-CH2-NH3]NO3}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/0smm2oIS2hM0r0uDyNnrlo2rkc0IUC1dN6PZkzad.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/Iev5xAfdE10EwAbJyCXLfRwYuiF4Gyp43iKWrtjG.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии