Дано:
- Вещество А входит в состав молекул белков.
- При сгорании 1 моль вещества А образуется 2 моль углекислого газа (CO2).
- 1 моль вещества А реагирует с 1 моль хлороводорода (HCl) с образованием соли B.
- 1 моль вещества А взаимодействует с 1 моль гидроксида калия (KOH) с образованием соли C, которая реагирует с хлороводородом в соотношении 1:2 с образованием вещества B.
Найти:
1. Формулу вещества A.
2. Формулы веществ B и C.
3. Уравнения реакций.
Решение:
1. С учетом того, что при сгорании 1 моль вещества А образуется 2 моль углекислого газа, можно предположить, что вещество А является аминокислотой (например, аланином). Это может быть связано с тем, что при сгорании органических соединений выделяется углерод в виде CO2.
Можно записать формулу для аланина:
Аланин: NH2-CH(CH3)-COOH
2. Теперь определим формулу соли B, образующейся при реакции А с HCl. Это будет хлорид аланина:
B: NH2-CH(CH3)-COONa
3. Далее найдем формулу соли C, образующейся при реакции А с KOH. Это будет калиевая соль аланина:
C: NH2-CH(CH3)-COOK
4. Теперь рассмотрим реакцию соли C с HCl. Поскольку на 1 моль соли C необходимо 2 моль HCl для образования соли B, это подтверждает, что формула соли B будет:
B: NH2-CH(CH3)-COOCl
Теперь запишем уравнения реакций:
1. Реакция сгорания вещества A:
NH2-CH(CH3)-COOH + O2 → 2 CO2 + H2O
2. Реакция с HCl:
NH2-CH(CH3)-COOH + HCl → NH2-CH(CH3)-COOCl + H2O
3. Реакция с KOH:
NH2-CH(CH3)-COOH + KOH → NH2-CH(CH3)-COOK + H2O
4. Реакция соли C с HCl:
NH2-CH(CH3)-COOK + 2 HCl → NH2-CH(CH3)-COOCl + KCl + H2O
Ответ:
1. Вещество A: NH2-CH(CH3)-COOH (аланин)
2. Соль B: NH2-CH(CH3)-COOCl (хлорид аланина)
3. Соль C: NH2-CH(CH3)-COOK (калиевая соль аланина)
Уравнения реакций:
1. NH2-CH(CH3)-COOH + O2 → 2 CO2 + H2O
2. NH2-CH(CH3)-COOH + HCl → NH2-CH(CH3)-COOCl + H2O
3. NH2-CH(CH3)-COOH + KOH → NH2-CH(CH3)-COOK + H2O
4. NH2-CH(CH3)-COOK + 2 HCl → NH2-CH(CH3)-COOCl + KCl + H2O