Question

При сжигании 3,7 г монофункционального органического вещества было получено 2,7 г воды и 3,36 л (н.у.) диоксида углерода. Какое это вещество, если при взаимодействии его с натрием выделяется водород, а водный раствор продукта реакции окрашивает лакмус в синий цвет? Составить уравнение реакции взаимодействия с натрием.

Answer 1

Дано:

m(в-ва) = 3,7 гр

m(H₂O) = 2,7 гр

V(CO₂) = 3,36 л

Найти:

$C_{x}H_{y}O_{z}$ - ?

1) Для начала мы запишем уравнение реакций про горение неизвестного вещества, которое образуется в диоксида углерода и воды:

$C_{x}H_{y}O_{z} + O_{2} \rightarrow CO_{2}+H_{2}O$

2) Для найдем количества веществ у диоксида углерода, и воды, а потом у углерода и водорода:

M(H₂O) = 1×2 + 16 = 2 + 16 = 18 гр/моль

Vm = 22,4 л/моль

n(H₂O) = m(H₂O)/M(H₂O) = 2,7 гр / 18 гр/моль = 0,15 моль ⇒ n(H) = 2n(H₂O) = 2×0,15 моль = 0,3 моль

n(CO₂) = V(CO₂)/Vm = 3,36 л / 22,4 л/моль = 0,15 моль ⇒ n(C) = n(CO₂) = 0,15 моль

3) Теперь находим массу кислорода, а потом количества вещества кислорода:

M(C) = 12 гр/моль         M(H) = 1 гр/моль       M(O) = 16 гр/моль

m(C) = n(C)×M(C) = 0,15 моль × 12 гр/моль = 1,8 гр

m(H) = n(H)×M(H) = 0,3 моль × 1 гр/моль = 0,3 гр

m(O) = m(в-ва) - (m(C) + m(H)) = 3,7 гр - (1,8 гр + 0,3 гр) = 3,7 гр - 2,1 гр = 1,6 гр

n(O) = m(O)/M(O) = 1,6 гр / 16 гр/моль = 0,1 моль

4) Теперь находим соотношение углерода, водорода и кислорода, следовательно при полученном уравнений мы получим общую формулу неизвестного вещества:

x : y : z = n(C) : n(H) : n(O) = 0,15 моль : 0,3 моль : 0,1 моль = 1,5 : 3 : 1 = 3 : 6 : 2 ⇒ C₃H₆O₂ - общая формула неизвестного вещества

5) Теперь запишем его структурную формулу, мы получили общую формулу этого неизвестно вещества, из этой формулы имеется два кислорода, а два кислорода имеются у Карбоновых кислот и у Сложных эфиров, но еще известно в условий задачи что этот вещество взаимодействует с натрием, Карбоновые кислоты взаимодействуют с натрия, а Сложные эфиры не могут, значит это неизвестное вещество принадлежит к Карбоновые кислоты, следовательно его структурная формула будет выглядеть вот так:

C₂H₅-COOH - Структурная формула неизвестного вещества

Его название "Пропановая кислота", следовательно:

C₂H₅-COOH - Пропановая кислота

6) Теперь запишем его уравнение реакций взаимодействия с натрием:

2C₂H₅-COOH + 2Na → 2C₂H₅-COONa + H₂↑

Пропановая                 Пропионовая

кислота                             кислота

ответ: C₃H₆O₂ (C₂H₅-COOH) - Пропановая кислота

Решено от : $DK954$