Question

Некоторое органическое соединение содержит 69,6% кислорода по массе. Молярная масса этого соединения в 1,586 раза больше молярной массы воздуха. Известно также, что это вещество способно вступать в реакцию этерификации с пропанолом-2. 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 этого вещества с пропанолом-2.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по молярной массе и массовой доле кислорода определить молекулярную формулу, затем по способности к этерификации установить структуру как карбоновую кислоту.

**Шаг 1. Вычисление молярной массы вещества**

Молярная масса воздуха составляет 29 г/моль. Тогда молярная масса органического соединения:

$$M = 1{,}586 \cdot 29 = 46 	ext{ г/моль}$$

**Шаг 2. Определение числа атомов кислорода**

Используя массовую долю кислорода:

$$\omega_O = \frac{z \cdot M_O}{M} = \frac{16z}{46}$$

$$0{,}696 = \frac{16z}{46}$$

$$z = 2$$

Вещество содержит 2 атома кислорода.

**Шаг 3. Определение числа атомов углерода и водорода**

Суммарная молярная масса углерода и водорода:

$$M_C + M_H = 46 - 2 \cdot 16 = 14 	ext{ г/моль}$$

Этому соответствует 1 атом углерода и 2 атома водорода (12 + 2 = 14).

**Молекулярная формула:** $\ce{CH2O2}$

**Шаг 4. Определение структуры**

По условию вещество вступает в реакцию этерификации с пропанолом-2, что указывает на наличие карбоксильной группы. Соединению $\ce{CH2O2}$ соответствует муравьиная кислота.

**Структурная формула:**

$$\ce{H-C(=O)-OH}$$

или в развёрнутом виде: $\ce{HCOOH}$

**Шаг 5. Уравнение реакции этерификации**

$$\ce{HCOOH + CH3-CH(OH)-CH3 <->[H3PO4] H-C(=O)-O-CH(CH3)2 + H2O}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/MY0w2JcSoHWw3oddyY8aIq1svIXyK7Z4RHegoQW2.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/FrDNQXgpEtlqwn2yCN1L833z9LMxq0j1BS0ZlY3F.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии