Задание 34 егэ химия новые. Вычисление молярной массы исследуемого вещества

Вариант № 1380120

Задания 34 (С5). Сергей Широкопояс: Химия - подготовка к ЕГЭ 2016

При выполнении заданий с кратким ответом впишите в поле для ответа цифру, которая соответствует номеру правильного ответа, или число, слово, последовательность букв (слов) или цифр. Ответ следует записывать без пробелов и каких-либо дополнительных символов. Дробную часть отделяйте от целой десятичной запятой. Единицы измерений писать не нужно. Ответом на задания 1-29 является последовательность цифр или число. За полный правильный ответ в заданиях 7-10, 16-18, 22-25 ставится 2 балла; если допущена одна ошибка, - 1 балл; за неверный ответ (более одной ошибки) или его отсутствие - 0 баллов.

Если вариант задан учителем, вы можете вписать или загрузить в систему ответы к заданиям с развернутым ответом. Учитель увидит результаты выполнения заданий с кратким ответом и сможет оценить загруженные ответы к заданиям с развернутым ответом. Выставленные учителем баллы отобразятся в вашей статистике.

Версия для печати и копирования в MS Word

Не-ко-то-рое ор-га-ни-че-ское ве-ще-ство А со-дер-жит по массе 11,97 % азота, 51,28 % уг-ле-ро-да, 27,35 % кис-ло-ро-да, и во-до-род. А об-ра-зу-ет-ся при вза-и-мо-дей-ствии ве-ще-ства Б с про-па-но-лом-2 в мо-ляр-ном со-от-но-ше-нии 1: 1. Из-вест-но, что ве-ще-ство Б имеет при-род-ное про-ис-хож-де-ние.

1) Про-из-ве-ди-те вы-чис-ле-ния, не-об-хо-ди-мые для на-хож-де-ния фор-му-лы ве-ще-ства А;

2) Уста-но-ви-те его мо-ле-ку-ляр-ную фор-му-лу;

3) Со-ставь-те струк-тур-ную фор-му-лу ве-ще-ства А, ко-то-рая от-ра-жа-ет по-ря-док свя-зей ато-мов в мо-ле-ку-ле;

4) На-пи-ши-те урав-не-ние ре-ак-ции по-лу-че-ния ве-ще-ства А из ве-ще-ства Б и про-па-но-ла-2.

При сгорании 40,95 г органического вещества получили 39,2 л углекислого газа (н. у.), 3,92 л азота (н. у.) и 34,65 г воды. При нагревании с соляной кислотой данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соединения состава и вторичный спирт.

Решения заданий с развернутым ответом не проверяются автоматически.
На следующей странице вам будет предложено проверить их самостоятельно.

Соль первичного амина прореагировала с нитратом серебра, в результате чего выделился осадок и образовалось органическое вещество А, содержащее по массе 29,79 % азота, 51,06 % кислорода и 12,77 % углерода.

На основании данных условия задачи:

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества А, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции получения вещества А из соли первичного амина и .

При сжигании дипептида природного происхождения массой 2,64 г получено 1,792 л углекислого газа (н. у.), 1,44 г воды и 448 мл азота (н. у.). При гидролизе этого вещества в присутствии соляной кислоты образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

2) установите его молекулярную формулу;

Некоторое органическое вещество А содержит по массе 13,58 % азота, 46,59 % углерода и 31,03 % кислорода и образуется при взаимодействии вещества Б с этанолом в молярном отношении 1:1. Известно, что вещество Б имеет природное происхождение.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы вещества А;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу вещества А, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции получения вещества А из вещества Б и этанола.

Не-ко-то-рое ор-га-ни-че-ское ве-ще-ство А со-дер-жит по массе 10,68 % азота, 54,94 % уг-ле-ро-да и 24,39 % кис-ло-ро-да и об-ра-зу-ет-ся при вза-и-мо-дей-ствии ве-ще-ства Б с про-па-но-лом-1 в мо-ляр-ном от-но-ше-нии 1: 1. Из-вест-но, что ве-ще-ство Б яв-ля-ет-ся при-род-ной ами-но-кис-ло-той.

На ос-но-ва-нии дан-ных усло-вия за-да-чи:

1) про-из-ве-ди-те вы-чис-ле-ния, не-об-хо-ди-мые для на-хож-де-ния фор-му-лы ве-ще-ства А;

2) уста-но-ви-те его мо-ле-ку-ляр-ную фор-му-лу;

3) со-ставь-те струк-тур-ную фор-му-лу ве-ще-ства А, ко-то-рая от-ра-жа-ет по-ря-док свя-зей ато-мов в мо-ле-ку-ле;

4) на-пи-ши-те урав-не-ние ре-ак-ции по-лу-че-ния ве-ще-ства А из ве-ще-ства Б и н-про-па-но-ла.

Некоторое вещество, представляющее собой соль органического происхождения, содержит по массе 12,79 % азота, 43,84 % углерода и 32,42 % хлора и образуется при взаимодействии первичного амина с хлорэтаном.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции получения этого вещества из первичного амина и хлорэтана.

При сжигании дипептида природного происхождения массой 3,2 г получено 2,688 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 2,16 г воды. При гидролизе этого вещества в присутствии гидроксида калия образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы дипептида;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу дипептида, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого дипептида в присутствии гидроксида калия.

При сжигании дипептида природного происхождения массой 6,4 г получено 5,376 л углекислого газа (н. у.), 896 мл азота (н. у.) и 4,32 г воды. При гидролизе этого вещества в присутствии соляной кислоты образовалась только одна соль.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы дипептида;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу дипептида, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого дипептида в присутствии соляной кислоты.

При сгорании некоторого органического вещества массой 4,12 г получено 3,584 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 3,24 г воды. При нагревании с соляной кислотой данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соединения состава и спирт.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого вещества в присутствии соляной кислоты.

При сгорании некоторого органического вещества массой 4,68 г получили 4,48 л углекислого газа (н. у.), 448 мл азота (н. у.) и 3,96 г воды. При нагревании с раствором гидроксида натрия данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соль природной аминокислоты и вторичный спирт.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

При сгорании некоторого органического вещества массой 17,55 г получили 16,8 л углекислого газа (н. у.), 1,68 л азота (н. у.) и 14,85 г воды. При нагревании с раствором гидроксида натрия данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соль природной аминокислоты и вторичный спирт.

На основании данных условия задачи:

1) произведите вычисления, необходимые для нахождения формулы исходного органического вещества;

2) установите его молекулярную формулу;

3) составьте структурную формулу этого вещества, которая отражает порядок связей атомов в молекуле;

4) напишите уравнение реакции гидролиза этого вещества в присутствии гидроксида натрия.

При сгорании некоторого органического вещества массой 35,1 г получили 33,6 л углекислого газа (н. у.), 3,36 л азота (н. у.) и 29,7 г воды. При нагревании с раствором гидроксида калия данное вещество подвергается гидролизу, продуктами которого являются соль природной аминокислоты и вторичный спирт.

В этом материале представлен подробный разбор и алгоритмы решения 34 задания из демоверсии ЕГЭ-2018 по химии, а также даны рекомендации по использованию пособий для подготовки к ЕГЭ.

Задание 34

При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа. Масса твердого остатка составила 41,2 г. Этот остаток добавили к 465,5 г раствора хлороводородной кислоты, взятой в избытке. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых величин).

Справочник содержит подробный теоретический материал по всем темам, проверяемым ЕГЭ по химии. После каждого раздела приводятся разноуровневые задания в форме ЕГЭ. Для итогового контроля знаний в конце справочника даются тренировочные варианты, соответствующие ЕГЭ. Учащимся не придется искать дополнительную информацию в интернете и покупать другие пособия. В данном справочнике они найдут все необходимое для самостоятельной и эффективной подготовки к экзамену. Справочник адресован учащимся старших классов для подготовки к ЕГЭ по химии.

Ответ: Запишем краткое условие данной задачи.

После того как все приготовления приведены, приступаем к решению.

1) Определяем количество СО 2 , содержащееся в 4,48 л. его.

n (CO 2) = V/Vm = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль

2) Определяем количество образовавшегося оксида кальция.

По уравнению реакции образуется 1 моль СО 2 и 1 моль СаО

Следовательно: n (CO 2) = n (CaO) и равняется 0,2 моль

3) Определяем массу 0,2 моль СаО

m (CaO) = n (CaO) · M (CaO) = 0,2 моль · 56 г/моль = 11,2 г

Таким образом, твердый остаток массой 41,2 г состоит из 11,2 г СаО и (41,2 г. – 11,2 г.) 30 г СаСО 3

4) Определим количество СаСО 3 , содержащееся в 30 г

n (CaCO 3) = m (CaCO 3) / M (CaCO 3) = 30 г / 100 г/моль = 0,3 моль

Вниманию школьников и абитуриентов впервые предлагается учебное пособие для подготовки к ЕГЭ по химии, которое содержит тренировочные задания, собранные по темам. В книге представлены задания разных типов и уровней сложности по всем проверяемым темам курса химии. Каждый из разделов пособия включает не менее 50 заданий. Задания соответствуют современному образовательному стандарту и положению о проведении единого государственного экзамена по химии для выпускников средних общеобразовательных учебных учреждений. Выполнение предлагаемых тренировочных заданий по темам позволит качественно подготовиться к сдаче ЕГЭ по химии. Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

CaO + HCl = CaCl 2 + H 2 O

CaCO 3 + HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2

5) Определим количество хлорида кальция, образующееся в результате данных реакций.

В реакцию вступило 0,3 моль CaCO 3 и 0,2 моль СаО всего 0,5 моль.

Соответственно, образуется 0,5 моль CaCl 2

6) Рассчитаем массу 0,5 моль хлорида кальция

M (CaCl 2) = n (CaCl 2) · M (CaCl 2) = 0,5 моль · 111 г/моль = 55,5 г.

7) Определяем массу углекислого газа. В реакции разложения участвовало 0,3 моль карбоната кальция, следовательно:

n (CaCO 3) = n (CO 2) = 0,3 моль,

m (CO 2) = n (CO 2) · M (CO 2) = 0,3 моль · 44г/моль = 13,2 г.

8) Находим массу раствора. Она состоит из массы соляной кислоты + масс твердого остатка (CaCO 3 + CaO) минут масса выделившегося CO 2 . Запишем это в виде формулы:

m (р-ра) = m (CaCO 3 + CaO) + m (HCl) – m (CO 2) = 465,5 г + 41,2 г – 13,2 г = 493,5 г.

Новый справочник содержит весь теоретический материал по курсу химии, необходимый для сдачи ЕГЭ. Он включает в себя все элементы содержания, проверяемые контрольно-измерительными материалами, и помогает обобщить и систематизировать знания и умения за курс средней (полной) школы. Теоретический материал изложен в краткой, доступной форме. Каждый раздел сопровождается примерами тренировочных заданий, позволяющими проверить свои знания и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Практические задания соответствуют формату ЕГЭ. В конце пособия приводятся ответы к заданиям, которые помогут объективно оценить уровень своих знаний и степень подготовленности к аттестационному экзамену. Пособие адресовано старшим школьникам, абитуриентам и учителям.

9) И наконец, ответим на вопрос задачи. Найдем массовую долю в % соли в растворе, воспользовавшись следующим волшебным треугольником:

ω%(CaCI 2) = m (CaCI 2) / m (р-ра) = 55,5 г / 493,5 г = 0,112 или 11,2%

Ответ: ω % (СaCI 2) = 11.2%

Решение 34 задания ЕГЭ 2018 по химии из демонстрационного варианта. Проверяемые элементы содержания: Расчёты массы (объёма, количества вещества) продуктов реакции, если одно из веществ дано в избытке (имеет примеси). Расчёты с использованием понятия «массовая доля вещества в растворе». Расчёты массовой или объёмной доли выхода продукта реакции от теоретически возможного. Расчёты массовой доли (массы) химического соединения в смеси.

При нагревании образца карбоната кальция часть вещества разложилась. При этом выделилось 4,48 л (н.у.) углекислого газа. Масса твёрдого остатка составила 41,2 г. Этот остаток добавили к 465,5 г раствора хлороводородной кислоты, взятой в избытке. Определите массовую долю соли в полученном растворе.

В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

Решение 34 задания ЕГЭ 2018 по химии

Записаны уравнения реакций:

CaCO 3 = CaO + CO 2
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O
CaO + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O

Рассчитано количество вещества соединений в твёрдом остатке:

n(CO 2) = V / V m = 4,48 / 22,4 = 0,2 моль
n(CaO) = n(CO 2) = 0,2 моль
m(CaO) = n · M = 0,2 · 56 = 11,2 г
m(CaCO 3 остаток) = 41,2 – 11,2 = 30 г
n(CaCO 3 остаток) = m / M = 30 / 100 = 0,3 моль

Вычислена масса соли в полученном растворе:

n(CaCl 2) = n(CaO) + n(CaCO 3) = 0,5 моль
m(CaCl 2) = n · M = 0,5 · 111 = 55,5 г
n(CO 2) = n(CaCO 3 остаток) = 0,3 моль
m(CO 2) = n · M = 0,3 · 44 = 13,2 г

Вычислена массовая доля хлорида кальция в растворе:

m(р-ра) = 41,2 + 465,5 – 13,2= 493,5 г
ω(CaCl 2) = m(CaCl 2) / m(р-ра) = 55,5 / 493,5 = 0,112, или 11,2%

Задачи №35 на ЕГЭ по химии

Алгоритм решения подобных заданий

1. Общая формула гомологического ряда

Наиболее часто используемые формулы сведены в таблицу:

Гомологический ряд	Общая формула





Предельные одноатомные спирты
Предельные альдегиды	C n H 2n+1 СОН
Предельные монокарбоновые кислоты	C n H 2n+1 СОOН

2. Уравнение реакции

1) ВСЕ органические вещества горят в кислороде с образованием углекислого газа, воды, азота (если в соединении присутствует N) и HCl (если есть хлор):

C n H m O q N x Cl y + O 2 = CO 2 + H 2 O + N 2 + HCl (без коэффициентов!)

2) Алкены, алкины, диены склонны к реакциям присоединения (р-ции с галогенами, водородом, галогенводородами, водой):

C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2

C n H 2n + H 2 = C n H 2n+2

C n H 2n + HBr = C n H 2n+1 Br

C n H 2n + H 2 O = C n H 2n+1 OH

Алкины и диены, в отличие от алкенов, присоединяют до 2 моль водорода, хлора или галогенводорода на 1 моль углеводорода:

C n H 2n-2 + 2Cl 2 = C n H 2n-2 Cl 4

C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2

При присоединении воды к алкинам образуются карбонильные соединения, а не спирты!

3) Для спиртов характерны реакции дегидратации (внутримолекулярной и межмолекулярной), окисления (до карбонильных соединений и, возможно, далее до карбоновых кислот). Спирты (в т.ч., многоатомные) реагируют с щелочными металлами с выделением водорода:

C n H 2n+1 OH = C n H 2n + H 2 O

2C n H 2n+1 OH = C n H 2n+1 OC n H 2n+1 + H 2 O

2C n H 2n+1 OH + 2Na = 2C n H 2n+1 ONa + H 2

4) Химические свойства альдегидов весьма разнообразны, однако здесь мы вспомним лишь об окислительно - восстановительных реакциях:

C n H 2n+1 COH + H 2 = C n H 2n+1 CH 2 OH (восстановление карбонильных соединений в прис. Ni),

C n H 2n+1 COH + [O] = C n H 2n+1 COOH

важный момент: окисление формальдегида (НСОН) не останавливается на стадии муравьиной кислоты, НСООН окисляется далее до СО 2 и Н 2 О.

5) Карбоновые кислоты проявляют все свойства "обычных" неорганических кислот: взаимодействуют с основаниями и основными оксидами, реагируют с активными металлами и солями слабых кислот (напр., с карбонатами и гидрокарбонатами). Весьма важной является реакция этерификации - образование сложных эфиров при взаимодействии со спиртами.

C n H 2n+1 COOH + KOH = C n H 2n+1 COOK + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + CaO = (C n H 2n+1 COO) 2 Ca + H 2 O

2C n H 2n+1 COOH + Mg = (C n H 2n+1 COO) 2 Mg + H 2

C n H 2n+1 COOH + NaHCO 3 = C n H 2n+1 COONa + H 2 O + CO 2

C n H 2n+1 COOH + C 2 H 5 OH = C n H 2n+1 COOC 2 H 5 + H 2 O

3. Нахождение количества вещества по его массе (объему)

формула, связывающая массу вещества (m), его количество (n) и молярную массу (M):

m = n*M или n = m/M.

Например, 710 г хлора (Cl 2) соответствует 710/71 = 10 моль этого вещества, поскольку молярная масса хлора = 71 г/моль.

Для газообразных веществ удобнее работать с объемами, а не с массами. Напомню, что количество вещества и его объем связаны следующей формулой: V = V m *n, где V m - молярный объем газа (22,4 л/моль при нормальных условиях).

4. Расчеты по уравнениям реакций

Это, наверное, главный тип расчетов в химии. Если вы не чувствуете уверенности при решении подобных задач, необходимо тренироваться.

Основная идея заключается в следующем: количества реагирующих веществ и образующихся продуктов относятся так же, как соответствующие коэффициенты в уравнении реакции (вот почему так важно правильно их расставить!)

Рассмотрим, например, следующую реакцию: А + 3B = 2C + 5D. Уравнение показывает, что 1 моль А и 3 моль B при взаимодействии образуют 2 моль C и 5 моль D. Количество В в три раза превосходит количество вещества А, количество D - в 2,5 раза больше количества С и т. д. Если в реакцию вступит не 1 моль А, а, скажем, 10, то и количества всех остальных участников реакции увеличатся ровно в 10 раз: 30 моль В, 20 моль С, 50 моль D. Если нам известно, что образовалось 15 моль D (в три раза больше, чем указано в уравнении), то и количества всех остальных соединений будут в 3 раза больше.

5. Вычисление молярной массы исследуемого вещества

Масса Х обычно дается в условии задачи, количество Х мы нашли в п. 4. Осталось еще раз использовать формулу М = m/n.

6. Определение молекулярной формулы Х.

Финальный этап. Зная молярную массу Х и общую формулу соответствующего гомологического ряда, можно найти молекулярную формулу неизвестного вещества.

Пусть, например, относительная молекулярная масса предельного одноатомного спирта равна 46. Общая формула гомологического ряда: C n H 2n+1 ОН. Относительная молекулярная масса складывается из массы n атомов углерода, 2n+2 атомов водорода и одного атома кислорода. Получаем уравнение: 12n + 2n + 2 + 16 = 46. Решая уравнение, получаем, что n = 2. Молекулярная формула спирта: C 2 H 5 ОН.

Не забудьте записать ответ!

Пример 1 . 10,5 г некоторого алкена способны присоединить 40 г брома. Определите неизвестный алкен.

Решение . Пусть молекула неизвестного алкена содержит n атомов углерода. Общая формула гомологического ряда C n H 2n . Алкены реагируют с бромом в соответствии с уравнением:

C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2 .

Рассчитаем количество брома, вступившего в реакцию: M(Br 2) = 160 г/моль. n(Br 2) = m/M = 40/160 = 0,25 моль.

Уравнение показывает, что 1 моль алкена присоединяет 1 моль брома, следовательно, n(C n H 2n) = n(Br 2) = 0,25 моль.

Зная массу вступившего в реакцию алкена и его количество, найдем его молярную массу: М(C n H 2n) = m(масса)/n(количество) = 10,5/0,25 = 42 (г/моль).

Теперь уже совсем легко идентифицировать алкен: относительная молекулярная масса (42) складывается из массы n атомов углерода и 2n атомов водорода. Получаем простейшее алгебраическое уравнение:

Решением этого уравнения является n = 3. Формула алкена: C 3 H 6 .

Ответ : C 3 H 6 .

Пример 2 . На полное гидрирование 5,4 г некоторого алкина расходуется 4,48 л водорода (н. у.) Определите молекулярную формулу данного алкина.

Решение . Будем действовать в соответствии с общим планом. Пусть молекула неизвестного алкина содержит n атомов углерода. Общая формула гомологического ряда C n H 2n-2 . Гидрирование алкинов протекает в соответствии с уравнением:

C n H 2n-2 + 2Н 2 = C n H 2n+2 .

Количество вступившего в реакцию водорода можно найти по формуле n = V/Vm. В данном случае n = 4,48/22,4 = 0,2 моль.

Уравнение показывает, что 1 моль алкина присоединяет 2 моль водорода (напомним, что в условии задачи идет речь о полном гидрировании), следовательно, n(C n H 2n-2) = 0,1 моль.

По массе и количеству алкина находим его молярную массу: М(C n H 2n-2) = m(масса)/n(количество) = 5,4/0,1 = 54 (г/моль).

Относительная молекулярная масса алкина складывается из n атомных масс углерода и 2n-2 атомных масс водорода. Получаем уравнение:

12n + 2n - 2 = 54.

Решаем линейное уравнение, получаем: n = 4. Формула алкина: C 4 H 6 .

Ответ : C 4 H 6 .

Пример 3 . При сгорании 112 л (н. у.) неизвестного циклоалкана в избытке кислорода образуется 336 л СО 2 . Установите структурную формулу циклоалкана.

Решение . Общая формула гомологического ряда циклоалканов: С n H 2n . При полном сгорании циклоалканов, как и при горении любых углеводородов, образуются углекислый газ и вода:

C n H 2n + 1,5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.

Обратите внимание: коэффициенты в уравнении реакции в данном случае зависят от n!

В ходе реакции образовалось 336/22,4 = 15 моль углекислого газа. В реакцию вступило 112/22,4 = 5 моль углеводорода.

Дальнейшие рассуждения очевидны: если на 5 моль циклоалкана образуется 15 моль CO 2 , то на 5 молекул углеводорода образуется 15 молекул углекислого газа, т. е., одна молекула циклоалкана дает 3 молекулы CO 2 . Поскольку каждая молекула оксида углерода (IV) содержит по одному атому углерода, можно сделать вывод: в одной молекуле циклоалкана содержится 3 атома углерода.

Вывод: n = 3, формула циклоалкана - С 3 Н 6 .

формуле С 3 Н 6 соответствует всего один изомер - циклопропан.

Ответ : циклопропан.

Пример 4 . 116 г некоторого предельного альдегида нагревали длительное время с аммиачным раствором оксида серебра. В ходе реакции образовалось 432 г металлического серебра. Установите молекулярную формулу альдегида.

Решение . Общая формула гомологического ряда предельных альдегидов: C n H 2n+1 COH. Альдегиды легко окисляются до карбоновых кислот, в частности, под действием аммиачного раствора оксида серебра:

C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2Ag.

Примечание. В действительности, реакция описывается более сложным уравнением. При добавлении Ag 2 O к водному раствору аммиака образуется комплексное соединение OH - гидроксид диамминсеребра. Именно это соединение и выступает в роли окислителя. В ходе реакции образуется аммонийная соль карбоновой кислоты:

C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.

Еще один важный момент! Окисление формальдегида (HCOH) не описывается приведенным уравнением. При взаимодействии НСОН с аммиачным раствором оксида серебра выделяется 4 моль Ag на 1 моль альдегида:

НCOH + 2Ag 2 O = CO 2 + H 2 O + 4Ag.

Будьте осторожны, решая задачи, связанные с окислением карбонильных соединений!

Вернемся к нашему примеру. По массе выделившегося серебра можно найти количество данного металла: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (моль). В соответствии с уравнением, на 1 моль альдегида образуется 2 моль серебра, следовательно, n(альдегида) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 моль.

Молярная масса альдегида = 116/2 = 58 г/моль. Дальнейшие действия попробуйте проделать самостоятельно: необходимо составить уравнение решить его и сделать выводы.

Ответ : C 2 H 5 COH.

Пример 5 . При взаимодействии 3,1 г некоторого первичного амина с достаточным количеством HBr образуется 11,2 г соли. Установите формулу амина.

Решение . Первичные амины (С n H 2n+1 NH 2) при взаимодействии с кислотами образуют соли алкиламмония:

С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br - .

К сожалению, по массе амина и образовавшейся соли мы не сможем найти их количества (поскольку неизвестны молярные массы). Пойдем по другому пути. Вспомним закон сохранения массы: m(амина) + m(HBr) = m(соли), следовательно, m(HBr) = m(соли) - m(амина) = 11,2 - 3,1 = 8,1.

Обратите внимание на этот прием, весьма часто используемый при решении C 5. Если даже масса реагента не дана в явной форме в условии задачи, можно попытаться найти ее по массам других соединений.

Итак, мы вернулись в русло стандартного алгоритма. По массе бромоводорода находим количество, n(HBr) = n(амина), M(амина) = 31 г/моль.

Ответ : CH 3 NH 2 .

Пример 6 . Некоторое количество алкена Х при взаимодействии с избытком хлора образует 11,3 г дихлорида, а при реакции с избытком брома - 20,2 г дибромида. Определите молекулярную формулу Х.

Решение . Алкены присоединяют хлор и бром с образованием дигалогенпроизводных:

С n H 2n + Cl 2 = С n H 2n Cl 2 ,

С n H 2n + Br 2 = С n H 2n Br 2 .

Бессмысленно в данной задаче пытаться найти количество дихлорида или дибромида (неизвестны их молярные массы) или количества хлора или брома (неизвестны их массы).

Используем один нестандартный прием. Молярная масса С n H 2n Cl 2 равна 12n + 2n + 71 = 14n + 71. М(С n H 2n Br 2) = 14n + 160.

Массы дигалогенидов также известны. Можно найти количества полученных веществ: n(С n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n(С n H 2n Br 2) = 20,2/(14n + 160).

По условию, количество дихлорида равно количеству дибромида. Этот факт дает нам возможность составить уравнение: 11,3/(14n + 71) = 20,2/(14n + 160).

Данное уравнение имеет единственное решение: n = 3.