Question

При сгорании 1,59 г органического вещества получили 4,62 г углекислого газа и 810 мг воды. Известно, что это вещество реагирует с аммиачным раствором оксида серебра(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;

3) напишите уравнение реакции этого вещества с аммиачным раствором оксида серебра(I).

Accepted Answer

Answer

Идея решения: по продуктам сгорания найти молярные соотношения элементов, определить простейшую формулу, а затем с учётом реакции с аммиачным раствором серебра установить структуру альдегида.

**Шаг 1. Расчёт количеств углерода и водорода.**

Количество вещества $\ce{CO2}$:
$$n(\ce{CO2}) = \frac{m(\ce{CO2})}{M(\ce{CO2})} = \frac{4{,}62}{44} = 0{,}105 	ext{ моль}$$

Количество вещества $\ce{H2O}$:
$$n(\ce{H2O}) = \frac{m(\ce{H2O})}{M(\ce{H2O})} = \frac{0{,}810}{18} = 0{,}045 	ext{ моль}$$

Количество молей углерода и водорода:
$$n(\ce{C}) = n(\ce{CO2}) = 0{,}105 	ext{ моль}$$
$$n(\ce{H}) = 2 \cdot n(\ce{H2O}) = 2 \cdot 0{,}045 = 0{,}09 	ext{ моль}$$

**Шаг 2. Расчёт массы углерода, водорода и кислорода.**

$$m(\ce{C}) = n(\ce{C}) \cdot M(\ce{C}) = 0{,}105 \cdot 12 = 1{,}26 	ext{ г}$$
$$m(\ce{H}) = n(\ce{H}) \cdot M(\ce{H}) = 0{,}09 \cdot 1 = 0{,}09 	ext{ г}$$
$$m(\ce{O}) = m_{	ext{вещества}} - m(\ce{C}) - m(\ce{H}) = 1{,}59 - 1{,}26 - 0{,}09 = 0{,}24 	ext{ г}$$

Количество молей кислорода:
$$n(\ce{O}) = \frac{m(\ce{O})}{M(\ce{O})} = \frac{0{,}24}{16} = 0{,}015 	ext{ моль}$$

**Шаг 3. Определение молярного соотношения элементов.**

$$n(\ce{C}) : n(\ce{H}) : n(\ce{O}) = 0{,}105 : 0{,}09 : 0{,}015$$

Разделим на наименьшее значение (0,015):
$$n(\ce{C}) : n(\ce{H}) : n(\ce{O}) = 7 : 6 : 1$$

Простейшая формула: $\ce{C7H6O}$

**Шаг 4. Определение молекулярной формулы.**

Молярная масса простейшей формулы:
$$M = 7 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 1 \cdot 16 = 84 + 6 + 16 = 106 	ext{ г/моль}$$

Так как масса исходного вещества составляет 1,59 г, а молярная масса простейшей формулы равна 106 г/моль, молекулярная формула совпадает с простейшей: $\ce{C7H6O}$.

**Шаг 5. Определение структуры.**

Вещество реагирует с аммиачным раствором оксида серебра(I), что указывает на наличие альдегидной группы $\ce{-CHO}$. Соотношение углерода и водорода близко к 1:1, что характерно для ароматического соединения. Структура соответствует **бензальдегиду** — бензольное кольцо с присоединённой альдегидной группой.

Структурная формула:

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/VjjbZnfR17Ch6HhIc0xH6tNJSNKVoTPFpTg7gtYR.png)

**Шаг 6. Уравнение реакции с аммиачным раствором оксида серебра(I).**

$$\ce{C6H5CHO + 2[Ag(NH3)2]OH ->[t°] C6H5COONH4 + 2Ag + 3NH3 + H2O}$$

![Рисунок](https://afb4a530-22b8-416e-b47b-cdbbbe63bf2f.selstorage.ru/files/bpkRmxXobQ2xOZus9hdgBARGW1UHOPKoTcsMiuAE.png)

Задание №33Расчётные задачиЕГЭ по химии