Question

При сгорании органического вещества А массой 2,67 г получили 896 мл (н.у.) углекислого газа и 1,344 л (н.у.) хлороводорода. При гидролизе вещества А в присутствии гидроксида калия образуется органическая соль Б, не содержащая атомов хлора.

На основании данных условия:
1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу органического вещества;
2) составьте возможную структурную формулу этого вещества;
3) напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида калия.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по продуктам сгорания найти количества углерода, водорода и хлора, определить молекулярную формулу, а затем на основе условия гидролиза установить структуру.

**Расчёт количеств элементов:**

Вычислим число молей газообразных продуктов:

$$n_{\ce{CO2}} = \frac{V_{\ce{CO2}}}{V_m} = \frac{0{,}896}{22{,}4} = 0{,}04 	ext{ моль}$$

$$n_{\ce{HCl}} = \frac{V_{\ce{HCl}}}{V_m} = \frac{1{,}344}{22{,}4} = 0{,}06 	ext{ моль}$$

Из уравнений сгорания:
- $n_C = n_{\ce{CO2}} = 0{,}04$ моль
- $n_H = n_{\ce{HCl}} = 0{,}06$ моль
- $n_{\ce{Cl}} = n_{\ce{HCl}} = 0{,}06$ моль

Найдём массы элементов:

$$m_C = 0{,}04 \cdot 12 = 0{,}48 	ext{ г}$$

$$m_H = 0{,}06 \cdot 1 = 0{,}06 	ext{ г}$$

$$m_{\ce{Cl}} = 0{,}06 \cdot 35{,}5 = 2{,}13 	ext{ г}$$

Определим содержание кислорода:

$$m_O = 2{,}67 - 0{,}48 - 0{,}06 - 2{,}13 = 0 	ext{ г}$$

Вещество А не содержит кислород.

**Установление молекулярной формулы:**

Найдём мольное соотношение элементов:

$$n_C : n_H : n_{\ce{Cl}} = 0{,}04 : 0{,}06 : 0{,}06$$

Разделим на наименьшее (0,04):

$$1 : 1{,}5 : 1{,}5$$

Умножим на 2:

$$2 : 3 : 3$$

Простейшая формула: $\ce{C2H3Cl3}$

Молярная масса: $M = 2 \cdot 12 + 3 \cdot 1 + 3 \cdot 35{,}5 = 133{,}5$ г/моль

Молекулярная формула совпадает с простейшей: $\ce{C2H3Cl3}$

**Определение структуры:**

По условию при гидролизе в присутствии $\ce{KOH}$ образуется органическая соль без хлора. Это указывает на то, что все три атома хлора находятся при одном углеродном атоме. Структура вещества А — 1,1,1-трихлорэтан:

$$\ce{CH3-CCl3}$$

**Уравнение реакции гидролиза:**

$$\ce{CH3CCl3 + 4KOH -> CH3COOK + 3KCl + 2H2O}$$

Образуется калиевая соль уксусной кислоты (ацетат калия), не содержащая хлора.

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/EoQyURyNt5yb3T70nTFsOBU9Jx47oUOqJulL7qoC.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/37Kdc1dbGiiixkryjkNgATImqcuQRaevhtHMK2IZ.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии