Question

При сгорании 32 г органического вещества нециклического строения получили 105,6 г углекислого газа и 28,8 г воды. Известно, что 1 моль этого органического вещества в присутствии катализатора присоединяет только 1 моль воды и данное вещество реагирует с аммиачным раствором оксида серебра(I). 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 данного вещества с аммиачным раствором оксида серебра(I).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: определить молекулярную формулу по продуктам сгорания, затем на основе способности присоединять воду и реагировать с аммиачным раствором оксида серебра(I) установить структуру как пропина.

**Шаг 1. Расчёт количеств углерода и водорода.**

Количество вещества $\ce{CO2}$:

$$n(\ce{CO2}) = \frac{m(\ce{CO2})}{M(\ce{CO2})} = \frac{105{,}6}{44} = 2{,}4 	ext{ моль}$$

Количество вещества $\ce{H2O}$:

$$n(\ce{H2O}) = \frac{m(\ce{H2O})}{M(\ce{H2O})} = \frac{28{,}8}{18} = 1{,}6 	ext{ моль}$$

Количество молей углерода: $n(\ce{C}) = n(\ce{CO2}) = 2{,}4$ моль

Количество молей водорода: $n(\ce{H}) = 2 \cdot n(\ce{H2O}) = 2 \cdot 1{,}6 = 3{,}2$ моль

**Шаг 2. Расчёт массы углерода и водорода.**

$$m(\ce{C}) = n(\ce{C}) \cdot M(\ce{C}) = 2{,}4 \cdot 12 = 28{,}8 	ext{ г}$$

$$m(\ce{H}) = n(\ce{H}) \cdot M(\ce{H}) = 3{,}2 \cdot 1 = 3{,}2 	ext{ г}$$

**Шаг 3. Определение содержания кислорода.**

$$m(\ce{O}) = m_{	ext{вещества}} - m(\ce{C}) - m(\ce{H}) = 32 - 28{,}8 - 3{,}2 = 0 	ext{ г}$$

Вещество не содержит кислород.

**Шаг 4. Нахождение простейшей формулы.**

Соотношение молей углерода и водорода:

$$n(\ce{C}) : n(\ce{H}) = 2{,}4 : 3{,}2 = 3 : 4$$

Простейшая формула: $\ce{C3H4}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы.**

Молярная масса простейшей формулы: $M(\ce{C3H4}) = 3 \cdot 12 + 4 \cdot 1 = 40$ г/моль

Молярная масса исходного вещества: $M = \frac{m}{n} = \frac{32}{32/40} = 40$ г/моль

Молекулярная формула совпадает с простейшей: $\ce{C3H4}$

**Шаг 6. Определение структуры.**

По условию вещество присоединяет 1 моль воды на 1 моль вещества (одна кратная связь) и реагирует с аммиачным раствором оксида серебра(I) (характерно для терминальных алкинов). Это указывает на пропин с тройной связью у крайнего атома углерода.

Структурная формула: $\ce{HC#C-CH3}$

**Шаг 7. Уравнение реакции с аммиачным раствором оксида серебра(I).**

$$\ce{HC#C-CH3 + [Ag(NH3)2]OH -> AgC#C-CH3 v + 2NH3 + H2O}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/yTnkKA5PVfTOEaBQwU0tsD3svMorOl9wMHT3BOt0.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/PZdvF1Yv14pEXkmNbVAhMi3qt0cdorXZgqbIBf4m.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии