Question

При сжигании образца органического вещества массой 9,52 г получено 24,64 г углекислого газа и 5,04 г воды. Данное вещество подвергается гидролизу под действием гидроксида натрия с образованием двух солей. Напишите уравнение гидролиза данного вещества в присутствии гидроксида натрия. 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.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по продуктам сгорания найти молярные соотношения элементов, установить простейшую формулу, затем с учётом образования двух солей при гидролизе определить молекулярную формулу и структуру.

**Шаг 1. Расчёт количеств вещества продуктов сгорания**

$$n(\ce{CO2}) = \frac{m(\ce{CO2})}{M(\ce{CO2})} = \frac{24{,}64}{44} = 0{,}56 	ext{ моль}$$

$$n(\ce{H2O}) = \frac{m(\ce{H2O})}{M(\ce{H2O})} = \frac{5{,}04}{18} = 0{,}28 	ext{ моль}$$

**Шаг 2. Определение количеств атомов углерода и водорода**

$$n(\ce{C}) = n(\ce{CO2}) = 0{,}56 	ext{ моль}$$

$$n(\ce{H}) = 2 \cdot n(\ce{H2O}) = 2 \cdot 0{,}28 = 0{,}56 	ext{ моль}$$

**Шаг 3. Расчёт масс углерода и водорода**

$$m(\ce{C}) = n(\ce{C}) \cdot M(\ce{C}) = 0{,}56 \cdot 12 = 6{,}72 	ext{ г}$$

$$m(\ce{H}) = n(\ce{H}) \cdot M(\ce{H}) = 0{,}56 \cdot 1 = 0{,}56 	ext{ г}$$

**Шаг 4. Определение кислорода**

$$m(\ce{O}) = m_{	ext{вещества}} - m(\ce{C}) - m(\ce{H}) = 9{,}52 - 6{,}72 - 0{,}56 = 2{,}24 	ext{ г}$$

$$n(\ce{O}) = \frac{m(\ce{O})}{M(\ce{O})} = \frac{2{,}24}{16} = 0{,}14 	ext{ моль}$$

**Шаг 5. Нахождение молярного соотношения**

$$n(\ce{C}) : n(\ce{H}) : n(\ce{O}) = 0{,}56 : 0{,}56 : 0{,}14$$

Разделим на наименьшее (0,14):

$$4 : 4 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C4H4O}$

**Шаг 6. Определение молекулярной формулы**

Соотношение углерода к водороду близко к 1:1, что указывает на наличие бензольного кольца. По условию вещество гидролизуется щелочью с образованием двух солей — это характерно для сложного эфира фенола. Удвоив простейшую формулу, получаем $\ce{C8H8O2}$ — фенилацетат (ацетат фенила).

**Шаг 7. Структурная формула**

$$\ce{C6H5-O-CO-CH3}$$

или в развёрнутом виде: фенол, связанный эфирной связью с ацетильной группой.

**Шаг 8. Уравнение гидролиза в присутствии гидроксида натрия**

$$\ce{C6H5-O-CO-CH3 + 2NaOH -> C6H5-ONa + CH3-COONa + H2O}$$

Образуются две соли: фенолят натрия и ацетат натрия.

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/Th38uT5jXNJ2nSGpGk1gohaGwwuGWgE5H7si18pS.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/covR5U4dvVliFpN2WKe0P9ZpaepBqZ5Vaa2ay0er.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии