Question

Некоторое органическое соединение содержит 62,1% углерода и 27,6% кислорода по массе. Известно, что это соединение может быть получено в результате термического разложения кальциевой соли соответствующей карбоновой кислоты. 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 получения данного вещества термическим разложением кальциевой соли соответствующей карбоновой кислоты.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по массовым долям элементов найти простейшую формулу, затем, учитывая происхождение вещества из кальциевой соли карбоновой кислоты, определить молекулярную формулу и структуру.

**Шаг 1. Определение массовой доли водорода**

$$\omega_{	ext{H}} = 100 – \omega_{	ext{C}} – \omega_{	ext{O}} = 100 – 62{,}1 – 27{,}6 = 10{,}3\%$$

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

Принимаем массу образца $m = 100$ г:

$$m_{	ext{C}} = 100 \cdot 0{,}621 = 62{,}1 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{H}} = 100 \cdot 0{,}103 = 10{,}3 	ext{ г}$$

$$m_{	ext{O}} = 100 \cdot 0{,}276 = 27{,}6 	ext{ г}$$

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

$$n_{	ext{C}} = \frac{m_{	ext{C}}}{M_{	ext{C}}} = \frac{62{,}1}{12} = 5{,}175 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{H}} = \frac{m_{	ext{H}}}{M_{	ext{H}}} = \frac{10{,}3}{1} = 10{,}3 	ext{ моль}$$

$$n_{	ext{O}} = \frac{m_{	ext{O}}}{M_{	ext{O}}} = \frac{27{,}6}{16} = 1{,}725 	ext{ моль}$$

**Шаг 4. Нахождение простейшей формулы**

Делим на наименьшее количество (1,725 моль):

$$n_{	ext{C}} : n_{	ext{H}} : n_{	ext{O}} = 5{,}175 : 10{,}3 : 1{,}725 = 3 : 6 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C3H6O}$

**Шаг 5. Определение молекулярной формулы**

По условию вещество образуется при термическом разложении кальциевой соли карбоновой кислоты. Такой процесс приводит к образованию кетона. Молекулярная масса ацетона $M = 3 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 16 = 58$ г/моль совпадает с простейшей формулой.

Молекулярная формула: $\ce{C3H6O}$

**Шаг 6. Структурная формула**

Вещество — ацетон (пропанон-2):

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

**Шаг 7. Уравнение реакции термического разложения**

$$\ce{(CH3-C(=O)-O)2Ca ->[t^{\circ}] CH3-C(=O)-CH3 + CaCO3}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/5s1ZxnnabroJVjuRPxepJiwtSuqhm0usAdsbalfX.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/9Gc6kWQ7LQe2P2QuIMokKhgwoYReSYNVdct41m6R.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии