Question

При сгорании 27,6 г органического вещества получили 26,88 л (н.у.) углекислого газа и 32,4 г воды. Известно, что это вещество реагирует с оксидом меди(II). 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 оксидом меди(II).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по продуктам сгорания найти количество углерода и водорода, затем кислорода; установить простейшую формулу и, учитывая реакцию с $\ce{CuO}$, определить структуру спирта.

**Шаг 1. Вычисление количеств веществ из продуктов сгорания.**

Количество $\ce{CO2}$:
$$n(\ce{CO2}) = \frac{V(\ce{CO2})}{V_m} = \frac{26{,}88}{22{,}4} = 1{,}2 	ext{ моль}$$

Количество $\ce{H2O}$:
$$n(\ce{H2O}) = \frac{m(\ce{H2O})}{M(\ce{H2O})} = \frac{32{,}4}{18} = 1{,}8 	ext{ моль}$$

**Шаг 2. Определение количеств элементов в исходном веществе.**

Из $\ce{CO2}$:
$$n(\ce{C}) = n(\ce{CO2}) = 1{,}2 	ext{ моль}$$

Из $\ce{H2O}$:
$$n(\ce{H}) = 2 \cdot n(\ce{H2O}) = 2 \cdot 1{,}8 = 3{,}6 	ext{ моль}$$

**Шаг 3. Вычисление массы углерода и водорода.**

$$m(\ce{C}) = n(\ce{C}) \cdot M(\ce{C}) = 1{,}2 \cdot 12 = 14{,}4 	ext{ г}$$

$$m(\ce{H}) = n(\ce{H}) \cdot M(\ce{H}) = 3{,}6 \cdot 1 = 3{,}6 	ext{ г}$$

**Шаг 4. Определение кислорода.**

$$m(\ce{O}) = m_{	ext{вещества}} - m(\ce{C}) - m(\ce{H}) = 27{,}6 - 14{,}4 - 3{,}6 = 9{,}6 	ext{ г}$$

$$n(\ce{O}) = \frac{m(\ce{O})}{M(\ce{O})} = \frac{9{,}6}{16} = 0{,}6 	ext{ моль}$$

**Шаг 5. Нахождение простейшей формулы.**

Соотношение молей элементов:
$$n(\ce{C}) : n(\ce{H}) : n(\ce{O}) = 1{,}2 : 3{,}6 : 0{,}6$$

Разделим на наименьшее (0,6):
$$2 : 6 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C2H6O}$

**Шаг 6. Определение молекулярной формулы.**

Молярная масса простейшей формулы: $M = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 46$ г/моль.

Поскольку вещество реагирует с оксидом меди(II), оно содержит гидроксильную группу (спирт). Молекулярная формула совпадает с простейшей: $\ce{C2H6O}$ — это этанол.

**Шаг 7. Структурная формула.**

$$\ce{CH3-CH2-OH}$$

**Шаг 8. Уравнение реакции с оксидом меди(II).**

$$\ce{CH3CH2OH + CuO ->[t^{\circ}] CH3CHO + Cu + H2O}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/gi5Sf3MBOWqI3TqQezrNXBKExuup8PZpKokJUVPn.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/p1vz50ulWuPkcNZcJP800smLrQwZmwV7rzpRnYvG.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии