Question

При сгорании 37,8 г органического вещества нециклического строения получили 123,2 г углекислого газа и 37,8 г воды. Известно, что при присоединении 1 моль брома к 1 моль этого вещества преимущественно образуется соединение, содержащее атомы брома, связанные с первичными атомами углерода. 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 1 моль этого вещества с 1 моль брома.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по продуктам сгорания найти количество углерода и водорода, установить простейшую формулу, затем на основе реакции с бромом определить структуру как алкадиена.

**Шаг 1. Вычисление количества вещества продуктов сгорания**

$$n(\ce{CO2}) = \frac{123{,}2}{44} = 2{,}8 	ext{ моль}$$

$$n(\ce{H2O}) = \frac{37{,}8}{18} = 2{,}1 	ext{ моль}$$

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

$$n(\ce{C}) = n(\ce{CO2}) = 2{,}8 	ext{ моль}$$

$$n(\ce{H}) = 2 \cdot n(\ce{H2O}) = 2 \cdot 2{,}1 = 4{,}2 	ext{ моль}$$

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

$$m(\ce{C}) = 2{,}8 \cdot 12 = 33{,}6 	ext{ г}$$

$$m(\ce{H}) = 4{,}2 \cdot 1 = 4{,}2 	ext{ г}$$

**Шаг 4. Определение наличия кислорода**

$$m(\ce{O}) = 37{,}8 - 33{,}6 - 4{,}2 = 0 	ext{ г}$$

Вещество не содержит кислород.

**Шаг 5. Нахождение простейшей формулы**

Соотношение атомов:

$$n(\ce{C}) : n(\ce{H}) = 2{,}8 : 4{,}2 = 4 : 6$$

Простейшая формула: $\ce{C4H6}$

**Шаг 6. Определение молекулярной формулы**

По условию вещество вступает в реакцию присоединения 1 моль брома на 1 моль вещества, при этом атомы брома присоединяются к первичным атомам углерода. Это указывает на наличие двух двойных связей (алкадиен). Молекулярная формула совпадает с простейшей: $\ce{C4H6}$

**Шаг 7. Структурная формула**

Структура соответствует 1,3-бутадиену (дивинилу):

$$\ce{CH2=CH-CH=CH2}$$

**Шаг 8. Уравнение реакции присоединения брома**

$$\ce{CH2=CH-CH=CH2 + Br2 -> CHBr2-CH=CH-CH2Br}$$

или в более развёрнутом виде:

$$\ce{CH2=CH-CH=CH2 + Br2 -> CH2Br-CH=CH-CH2Br}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/LuPrz51PdUdTKngTcWhZkkj28BIFAK2CVjn4qh6o.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/WXmaMKkvnPQDQfwTD5W72IuRbLShLRdypH9TfBSE.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии