Химия

8 класс
Вопрос
При сожжении образца химического соединения массой 1,9 г получено 604 мл двуокиси углерода, измеренной при температуре 20 $С$ и давлении 755 мм рт. ст. Установлено, что это соединение содержит 46,66 % азота и 6,66 % водорода. Установите молекулярную и структурную формулы соединения, напишите уравнения реакции получения и гидролиза этого соединения, опишите его применение.
Ответ


Полученный углекислый газ при нормальных условиях займет объем

$V_0 = \frac{pVT_0}{p_0T} = \frac {795 \cdot 604 \cdot 273}{760 \cdot 293} = 560$ мл,

и в этом количестве $CO_2$ содержится

$\frac{560 \cdot 12}{22400} = 0,3$ г углерода.

Процентное содержание углерода в веществе

$\frac{0,3 \cdot 100}{1,9} = 20$ %,

а процентное содержание кислорода

$100 - (20 + 46,66 + 6,66) = 26,66$ %.

Из процентного состава вещества следует его простейшая формула

$C : H : N : O = \frac{20}{12} : \frac{6,66}{1} : \frac{46,66}{14} : \frac{29,66}{16} = 1 : 4 : 2 : 1$.

Молекулярная формула вещества $CH_4N_2O$ или $CO(NH_2)_2$, а его структурная формула



Гидролиз вещества протекает по уравнению

$CO(NH_2)_2 + H_2O \rightarrow CO_2 + 2NH_3$
$[CO(NH_2)_2 + 2НCl + H_2O = CO_2 + 2NH_4Cl$;
$CO(NH_2)_2 + 2NaOH = Na_2CO_3 + 2NH_3]$.

Это вещество (мочевина, карбамид) может быть получено с помощью следующих реакций:

$NH_4OCN \overset {t^{\circ}}{\rightarrow} CO(NH_2)_2$,
$CO + Cl_2 \overset {hv}{\rightarrow} COCl_2$,
$COCl_2 + 4NH3 \rightarrow CO(NH_2)_2 + 2NH_4Cl$,
$CO + 2NH_3 \overset {t^{\circ}}{ \underset{давление}{\rightarrow} } CO(NH_2)_2 + H_2O$.

Мочевина используется как удобрение, в производстве пластмасс, фармацевтических продуктов и в качестве кормовых добавок.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме