Question

Органическое соединение содержит 40,0% углерода и 53,3% кислорода по массе. Известно, что оно реагирует с оксидом меди(II). На основании данных:

1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу вещества;
2) составьте структурную формулу, отражающую порядок связи атомов;
3) напишите уравнение реакции с оксидом меди(II).

---

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по массовым долям элементов найти простейшую формулу, затем, учитывая реакционную способность (взаимодействие с $\ce{CuO}$), определить молекулярную формулу и структуру.

**Шаг 1. Определение массовой доли водорода**

$$\omega_{	ext{H}} = 100\% - 40{,}0\% - 53{,}3\% = 6{,}7\%$$

**Шаг 2. Расчёт масс элементов в 100 г вещества**

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}40 = 40 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}067 = 6{,}7 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}533 = 53{,}3 	ext{ г}$$

**Шаг 3. Вычисление количества вещества каждого элемента**

$$n_{	ext{C}} = \frac{40}{12} = 3{,}33 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{6{,}7}{1} = 6{,}7 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{O}} = \frac{53{,}3}{16} = 3{,}33 	ext{ моль}$$

**Шаг 4. Нахождение простейшей формулы**

Отношение молей:
$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} = 3{,}33 : 6{,}7 : 3{,}33$$

Разделим на наименьшее значение (3,33):
$$1 : 2 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{CH2O}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы**

Вещество реагирует с оксидом меди(II), что указывает на наличие карбоксильной группы (карбоновая кислота). Общая формула карбоновых кислот: $\ce{CnH2nO2}$.

Формула $\ce{CH2O}$ не соответствует этому условию. Удвоим её:
$$\ce{C2H4O2}$$

Проверка: $\ce{C2H4O2}$ соответствует формуле $\ce{CnH2nO2}$ при $n = 2$ — это уксусная кислота.

**Шаг 6. Структурная формула**

$$\ce{CH3-C(=O)-OH}$$

или в развёрнутом виде: $\ce{CH3COOH}$

**Шаг 7. Уравнение реакции с оксидом меди(II)**

$$\ce{2CH3COOH + CuO -> (CH3COO)2Cu + H2O}$$

---

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/ix3niqJqQSJrEgPNMAXtMLO9oyEMRWclzrU3Bvtp.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/wYSWjrC5FNYNUTrwoTo6ze9zT2iYerfwryGZm0dL.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии