Химия

8 класс
Вопрос
Образец вещества массой 2,96 г в реакции с избытком бария при комнатной температуре дает 489 мл водорода (измерено при 298 К и 101,3 кПа). При сжигании 55,5 мг того же вещества получили 99 мг оксида углерода (IV) и 40,5 мг воды. При полном испарении образца этого вещества массой 1,85 г его пары занимают объем 0,97 л при 473 К и 101,3 кПа. Какое вещество подвергли анализу? Приведите структурные формулы двух его изомеров, отвечающих условиям задачи.
Ответ


1,85 г искомого вещества составляют $\frac{101,3 \cdot 0,97}{8,31 \cdot 473} = 0,025 моль$.

$M(вещества) = \frac{1,85}{0,025} = 74 г/моль$.

При сжигании искомого вещества массой 55,5 мг образовалось 99 мг $CO_{2}$, следовательно, в таком образце содержится $\frac{99}{44} = 2,25$ ммоль $C$ (т.е., $2,25 \cdot 12=27 мг$). При сжигании образовалось также 40,5 мг $H_{2}O$, следовательно, образец содержит $\frac{2 \cdot 40,5}{18} = 4,5$ ммоль $H$ (т.е., 4,5 мг). Поскольку сжигали образец массой 55,5 мг, то разница (NULL,5 - 27 - 4,5) = 24 мг приходится на кислород, которого было $\frac{24}{16} = 1,5 ммоль$.

Простейшая формула вещества $C_{2,25/1,5}H_{4,5/1,5}O_{1,5/1,5} = C_{1,5}H_{3}O_{1}$, а поскольку его молярная масса $M = 74$, то истинная формула $C_{3}H_{6}O_{2}$.

2,96 г анализируемого вещества ($\frac{2,96}{74} = 0,04 моль$) при взаимодействии с избытком бария дают $\frac{101,3 \cdot 0,489}{8,31 \cdot 298} = 0,02 моль H_{2}$. Это означает, что вещество имеет одну гидроксильную группу $OH$, т.к.

$\overset{0,04 моль}{2C_{3}OH_{5}-ОН} + Ba = Ba(C_{3}OH_{5}O-)_{2} + \overset{0,02 моль}{H_{2} }$.

Остается решить вопрос о структуре анализируемого вещества. Поскольку в состав молекулы входят 2 атома $O$ и 1 группа $OH$, то его изомерами могут быть либо кислоты, либо алъдегидоспирты.
Ответ. $C_{3}H_{6}O_{2}$, изомеры: $CH_{3} - CH_{2} - COOH, HO - CH_{2} - CH_{2} - CH = O$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

При анализе технического семиводного гидрата сульфата железа (II), загрязненного сульфатом железа (III), установлено, что а) на титрование образца препарата в растворе, содержащем разбавленную серную кислоту, расходуется 39 мл точно 0,1 н. раствора перманганата калия; б) на титрование точно такого же образца препараталв растворе, подкисленном серной кислотой с добавлением иодида калия и крахмала, расходуется 2 мл точно 0,05 н. раствора тиосульфата натрия. Напишите ионные уравнения названных реакций и вычислите процентное содержание сульфата железа (III) в исследуемом образце железного купороса.
8 класс Химия Средняя
Два юных химика исследовали взаимодействие раствора сульфида калия с раствором бихромата калия. Один из них пришел к выводу, что при реакции образуется осадок, нерастворимый в разбавленной серной кислоте, но растворяющийся при нагревании в концентрированной азотной кислоте. Второй считал, что осадок частично растворим в разбавленной серной кислоте. Как можно объяснить разные результаты, если известно, что все наблюдения правильны?
8 класс Химия Средняя
Докажите полный качественный состав соли с формулой $K_4[Fe(CN)_6]$, выделив каждый из составляющих ее элементов в виде простого вещества.
8 класс Химия Средняя
При комнатной температуре приготовили следующие растворы: 0,1 н. $Ca(HCO_3)_2$; 0,02 н. $Mg(HCO_3)_2$; 0,01 н. $CaSO_4$ и 0,05 н. $MgSO_4$. Затем взяли по 250 мл каждого из растворов и смешали вместе. Составьте необходимое химическое уравнение осаждения и вычислите, какое количество 93%-ной окиси кальция и 98%-ной безводной соды потребуется для осаждения ионов кальция и магния, содержащихся в полученной смеси Растворов.
8 класс Химия Средняя
Смесь пропена, этана и метана имеет относительную плотность по водороду 14,67. Смесь пропустили через избыток бромной воды. После этого относительная плотность газа по водороду стала равной 11,5. Определите объемную долю (в процентах) пропена в исходной смеси.
8 класс Химия Средняя
Разбираясь на старых полках в лаборатории, химики обнаружили белое кристаллическое вещество. Вещество хорошо растворялось в воде, образуя кислый раствор. При добавлении к раствору 1,00 г этого вещества по каплям раствора AgNO3 образовалось 2,73 г белого творожистого осадка. При дальнейшем добавлении $AgNO_{3}$ наблюдается выпадение черного осадка и выделение газа с плотностью по водороду 14. Определите, какое вещество нашли химики и напишите уравнения его реакций с $AgNO_{3}$.
8 класс Химия Средняя
В раствор соли неизвестного двухвалентного металла опустили пластинку другого неизвестного металла, атомная масса которого в 4,6 раза меньше атомной массы первого металла. Через некоторое время масса пластинки увеличилась на 21,24 г. Определить неизвестные металлы, если дополнительно известно, что масса выделившегося из раствора металла в 8,34 раза меньше массы его моля атомов.
8 класс Химия Средняя
Неизвестная соль $X$ при нагревании до $ 250^{ \circ }C$ разлагается, образуя ряд газообразных при этой температуре продуктов $A, Б, В$ и $Г$ каждого по 1 моль на моль $X$. Как растворение в воде, так и приведение смеси к нормальным условиям дает соль $Д$, и остается неизменным газ $Б$, переходящий при сжигании в газ $B$. Газ $Б$ можно получить при нагревании $B$ с углем. При $ 20^{ \circ }C$ раствором щелочи поглощаются как газ $B$, так и жидкость $Г$. Как смесь, полученная при нагревании $X$, так и вещества $X$ и $Д$ дают осадки с известковой водой. О каких веществах идет речь? Написать уравнения всех приведенных реакций.
8 класс Химия Средняя
У какого из элементов четвертого периода марганца или брома сильнее выражены металлические свойства?
8 класс Химия Средняя
С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: $S^{2 -} \rightarrow S \rightarrow SO_{3}^{2 -} \rightarrow \underset{ \overset{ \uparrow \downarrow }{S^{2 -} } }{ SO_{4}^{2 -}} \rightarrow SO_{3}^{2 -} \rightarrow S^{2 -}$. Написать уравнения соответствующих реакций.
8 класс Химия Средняя