Органическое вещество, не  содержащее кислород в  составе, сожгли. При этом образовалось 12,32 г углекислого газа, 5,04 г воды и 3,14 л бромоводорода. На основании данных условия задачи: 1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества, и запишите молекулярную формулу органического вещества; 2) составьте структурную формулу исходного вещества; 3) напишите уравнение реакции этого вещества с металлическим натрием.
от

1 Ответ

Дано:  
- Масса углекислого газа (CO2) = 12,32 г  
- Масса воды (H2O) = 5,04 г  
- Объем бромоводорода (HBr) = 3,14 л (при нормальных условиях)  
- Масса органического вещества неизвестна  

Найти:  
1) Молекулярную формулу органического вещества  
2) Структурную формулу органического вещества  
3) Уравнение реакции с металлическим натрием  

Решение:

1) Молекулярная формула органического вещества  

Шаг 1. Определим количество молей углекислого газа (CO2):  
Молекулярная масса CO2 = 12 + 2*16 = 44 г/моль.  
Моль CO2 = 12,32 г / 44 г/моль = 0,28 моль.

Шаг 2. Определим количество молей воды (H2O):  
Молекулярная масса H2O = 2*1 + 16 = 18 г/моль.  
Моль H2O = 5,04 г / 18 г/моль = 0,28 моль.

Шаг 3. Определим количество молей бромоводорода (HBr):  
При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л, следовательно:  
Моль HBr = 3,14 л / 22,4 л/моль = 0,14 моль.

Шаг 4. Установим количество углерода (C), водорода (H) и брома (Br) в органическом веществе.  
Из массы CO2 можно найти количество углерода:  
0,28 моль CO2 → 0,28 моль углерода (C).  

Из массы H2O можно найти количество водорода:  
0,28 моль H2O → 2*0,28 = 0,56 моль водорода (H).  

Из объема HBr можно найти количество брома:  
0,14 моль HBr → 0,14 моль брома (Br).  

Шаг 5. Запишем молекулярную формулу органического вещества.  
С учетом найденных данных, молекулярная формула органического вещества: C3H7Br.  

2) Структурная формула органического вещества  
Это вещество — 1-бромпропан, т.к. у нас есть 3 атома углерода, 7 атомов водорода и 1 атом брома.  
Структурная формула: CH3CH2CH2Br.  

3) Уравнение реакции с металлическим натрием  
Реакция органического вещества с натрием приведет к образованию алкана и гидроксида натрия.  
CH3CH2CH2Br + 2Na → CH3CH2CH3 + 2NaBr.

Ответ:  
1) Молекулярная формула органического вещества: C3H7Br.  
2) Структурная формула: CH3CH2CH2Br.  
3) Уравнение реакции с металлическим натрием: CH3CH2CH2Br + 2Na → CH3CH2CH3 + 2NaBr.
от