Question

При сгорании 1,8 г органического вещества А получили 1,68 л углекислого газа (н.у.) и 0,9 г воды. Известно, что вещество А образуется при взаимодействии гидроксильного соединения Б с оксидом меди(II), а также вступает в реакцию с гидроксидом диамминсеребра(I) в молярном соотношении 1:4. Напишите уравнение реакции вещества А с избытком гидроксида диамминсеребра(I). 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.

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по данным сгорания найти молярные соотношения элементов, установить простейшую формулу, затем на основе информации о реакциях с $\ce{CuO}$ и $\ce{[Ag(NH3)2]OH}$ определить структуру как пропандиаль.

**Шаг 1. Расчёт количеств продуктов сгорания**

Количество $\ce{CO2}$:
$$n(\ce{CO2}) = \frac{V(\ce{CO2})}{V_m} = \frac{1{,}68}{22{,}4} = 0{,}075 	ext{ моль}$$

Количество $\ce{H2O}$:
$$n(\ce{H2O}) = \frac{m(\ce{H2O})}{M(\ce{H2O})} = \frac{0{,}9}{18} = 0{,}05 	ext{ моль}$$

**Шаг 2. Определение количеств элементов в исходном веществе**

$$n(\ce{C}) = n(\ce{CO2}) = 0{,}075 	ext{ моль}$$

$$n(\ce{H}) = 2 \cdot n(\ce{H2O}) = 2 \cdot 0{,}05 = 0{,}1 	ext{ моль}$$

Массы углерода и водорода:
$$m(\ce{C}) = 0{,}075 \cdot 12 = 0{,}9 	ext{ г}$$

$$m(\ce{H}) = 0{,}1 \cdot 1 = 0{,}1 	ext{ г}$$

Масса кислорода:
$$m(\ce{O}) = 1{,}8 - 0{,}9 - 0{,}1 = 0{,}8 	ext{ г}$$

$$n(\ce{O}) = \frac{0{,}8}{16} = 0{,}05 	ext{ моль}$$

**Шаг 3. Нахождение простейшей формулы**

Мольное соотношение:
$$n(\ce{C}) : n(\ce{H}) : n(\ce{O}) = 0{,}075 : 0{,}1 : 0{,}05$$

Делим на наименьшее (0,05):
$$1{,}5 : 2 : 1$$

Умножаем на 2:
$$3 : 4 : 2$$

Простейшая формула: $\ce{C3H4O2}$

**Шаг 4. Определение молекулярной формулы**

Молярная масса простейшей формулы: $M = 3 \cdot 12 + 4 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 88$ г/моль.

Так как вещество образуется при окислении гидроксильного соединения оксидом меди(II) и реагирует с $\ce{[Ag(NH3)2]OH}$ в соотношении 1:4, это указывает на наличие двух альдегидных групп. Вещество — пропандиаль $\ce{OHC-CH2-CHO}$ с молекулярной формулой $\ce{C3H4O2}$.

**Шаг 5. Структурная формула**

$$\ce{OHC-CH2-CHO}$$

**Шаг 6. Уравнение реакции с гидроксидом диамминсеребра(I)**

$$\ce{OHC-CH2-CHO + 4[Ag(NH3)2]OH ->[t°] COONH4-CH2-COONH4 + 4Ag + 6NH3 + 2H2O}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/dAGszhtednT767SPVG5TsMpyam57AvvyDSmHE5x5.png)

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/hNDYumlPGXkQ2WpEu85VzoxZkP0uA6Lt0P5NYbF2.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии