Каталог заданий. Задания C5. Нахождение молекулярной формулы вещества
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 48.  Пояснение.
 |
|
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 230. Некоторый сложный эфир массой 7,4 г подвергнут щелочному гидролизу. При этом получено 9,8 г калиевой соли предельной одноосновной кислоты и 3,2 г спирта. Установите молекулярную формулу этого эфира. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлено уравнение гидролиза эфира в общем виде, определено количество гидроксида калия: RCOOR' + КОН → RCOOK + R'OH m(KOH) = (9,8 + 3,2) - 7,4 = 5,6 г
n(KOH) =  = 0,1 моль
2) определена молярная масса эфира:
n(RCOOR') = n(KOH) = 0,1 моль, тогда
M(RCOOR') =  =  = 74 г/моль
3) Установлена формула эфира:
M(R') =  = 32 г/моль, отсюда M(R) = 32 - 17 = 15 г/моль
радикал R' это — CH3
M(RCOOK) =  = 98 г/моль, отсюда M(R) = 98 - 83 = 15 г/моль
радикал R — это —CH3 Следовательно, эфир CH3COOCH3 |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 273. При полном сгорании углеводорода образовалось 27 г воды и 33,6 л  (н.у.). Относительная плотность углеводорода по аргону равна 1,05. Установите его молекулярную формулу. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлена схема реакции и определена молярная масса углеводорода:
CxHv + O2 = CO2 + Н2O
М = 40 · 1,05 = 42 г/моль
2) Определены количества веществ углерода и водорода:
n(CO2) =  = 1,5 моль n(C) = 1,5 моль
n(Н2O) =  = 1,5 моль n(H) = 3 моль
3) Найдена молекулярная формула углеводорода
n(C) : n(H) = 1,5 : 3 = 1 : 2, т.е. простейшая формула CH2.
M(CH2) = 14 г/моль, сравним с молярной массой:  = 3,
истинная молекулярная формула C3H6 |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 316. Определите молекулярную формулу ацетиленового углеводорода, если молярная масса продукта его реакции с избытком бромоводорода в 4 раза больше, чем молярная масса исходного углеводорода. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлено уравнение реакции
2) Рассчитана молярная масса углеводорода и продукта реакции
3) Установлена молекулярная формула углеводорода:
(14n + 160) / (14n - 2) = 4
n = 4
Формула C4H6 |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 359. При сгорании 0,45 г газообразного органического вещества выделилось 0,448 л (н.у.) 1 углекислого газа, 0,63 г воды и 0,112 л (н.у.) азота. Плотность исходного газообразного вещества по азоту 1,607. Установите молекулярную формулу этого вещества. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлена схема реакции и определена молярная масса органического вещества:
M = 1,607 · 28 = 45 г/моль
2) Определено количество вещества углерода, водорода и азота в веществе и сделан
вывод об осутствии кислорода:
n(C) = n(CO2) = 0,448 / 22,4 = 0,02 моль
n(H) = 2n(H2O) = 2 · 0,63 / 18 = 0,07 моль
n(N) = 2n(N2) = 2 · 0,112 / 22,4 = 0,01 моль
т.к. сумма масс элементов углерода, водорода и азота (0,24 + 0,07 + 0,14) равна
массе навески вещества (0,45), то кислород в веществе отсутствует.
3) Определена молекулярная формула вещества:
n(C) : n(H) : n(N) = 0,02 : 0,07 : 0,01 = 2:7:1
простейшая формула: C2H7N.
Проверка по молярной массе показывает,что простейшая формула: C2H7N соответствует истинной молекулярной формуле C2H7N |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 402. При взаимодействии 25,5 г предельной одноосновной кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлено уравнение реакции в общем виде и определено количество вещества
углекислого газа:
2) Рассчитана молярная масса кислоты:
3) Установлена молекулярная формула кислоты:
14n + 46 = 102
14n = 56
n = 4
Молекулярная формула  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 445. При взаимодействии 22 г предельной одноосновной кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлено уравнение реакции в общем виде и определено количество вещества углекислого газа:
 = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль
2) Рассчитана молярная масса кислоты:
 = 0,25 моль
 = 22 / 0,25 = 88 г/моль
3) Установлена молекулярная формула кислоты:
 = 88
14n + 46 = 88
14n = 42
n = 3
молекулярная формула кислоты  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 488. При сгорании бескислородного органического вещества образовалось 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 3,6 г воды и 3,65 г хлороводорода. Определите молекулярную формулу сгоревшего соединения. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлена схема реакции:
2) Найдены количества веществ углекислого газа, воды, хлороводорода:
 =  = 0,2 моль
 =  = 0,1 моль
 =  = 0,2 моль
3) Найдено соотношение атомов углерода, водорода и хлора, и определена молекулярная формула соединения:
молекулярная формула  . |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 531. Определите молекулярную формулу алкена, если известно, что одно и то же количество его, взаимодействуя с различными галогеноводородами, образует, соответственно, или 5,23 г хлорпроизводного, или 8,2 г бромпроизводного. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Записаны уравнения реакций:
2) Указано, что количества веществ галогеналканов равны друг другу:
 = 5,23 / (14n + 36,5)
 = 8,2 / (14n + 81)
3) Решением алгебраического уравнения найдена молекулярная формула алкена:
5,23 / (14n + 36,5) = 8,2 / (14n + 81)
n = 3
молекулярная формула алкена  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 574. Установите молекулярную формулу алкена, если известно, что 0,5 г его способны присоединить 200 мл (н.у.) водорода. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Записано уравнение реакции гидрирования алкена и определено количество вещества водорода:
n(H2) =  = 0,0089 моль.
2) Рассчитана молекулярная масса алкена:
n(CnH2n) = n(H2) = 0,0089 моль
M(CnH2n) = m/n =  = 56 г/моль
3) Установлена молекулярная формула алкена:
M(CnH2n) = 12n + 2n = 56 г/моль
n = 4
Молекулярная формула  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 617. При полном сгорании углеводорода образовалось 27 г воды и 33,6 л  (н.у.). Относительная плотность углеводорода по аргону равна 1,05. Установите его молекулярную формулу. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Записана схема реакции:
Определена молярная масса углеводорода
M = 40 · 1,05 = 42 г/моль
2) Определено количество вещества углекислого газа и воды:
n(СO2) =  = 1,5 моль
n(H2O) =  = 1,5 моль
3) Определено соотношение атомов в молекуле и установлена молекулярная формула углеводорода:
х : у = 1,5 : 3 = 1 : 2
простейшая формула CH2
M(CH2) = 14 г/моль,  = 3
Истинная молекулярная формула  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 660. При сгорании вторичного амина симметричного строения выделилось 0,896 л (н.у.) углекислого газа, 0,99 г воды и 0,112 л (н.у.) азота. Установите молекулярную формулу этого амина. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлена схема реакции
2) Найдены количества веществ углекислого газа, воды и азота:
 =  = 0,04 моль
 =  = 0,055 моль
 =  = 0,005 моль
3) Найдено соотношение атомов в молекуле амина, и установлена молекулярная формула вторичного амина:
С : Н : N = 0,04 : 0,11 : 0,01 = 4 : 11 : 1
 — формула амина |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 703. При сгорании 1,8 г некоторого первичного амина выделилось 0,448 л (н.у.) азота. Определите молекулярную формулу этого амина. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Записана схема реакции горения амина, и найдено количество вещества азота:
n(N2) =  = 0,02 моль
2) Вычислена молярная масса амина:
n(RNH2) = 2n(N2) = 0,04 моль
М =  =  = 45 г/моль;
3) Определена молекулярная формула амина:
на радикал R приходится 45 – (14 + 2) = 29, таким радикалом может быть только этил 
Молекулярная формула амина  |
|
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 789. При сгорании 0,9 г некоторого предельного первичного амина выделилось 0,224 л азота (н.у.). Определите молекулярную формулу этого амина. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Приведена схема реакции:
и найдено количество вещества азота
 =  = 0,01 моль
2) Рассчитана молярная масса амина
 = 0,02
 = 45 г/моль
3) Определена формула амина:
на радикал R приходится 45 - (14 + 2) = 29, таким радикалом может быть только этил — 
 — молекулярная формула амина. |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 832. Установите молекулярную формулу третичного амина, если известно, что при его сгорании выделилось 0,896 л (н.у.) углекислого газа, 0,99 г воды и 0,112 л (н.у.) азота. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлена схема реакции:
2) Найдены количества веществ углекислого газа, воды и азота:
 =  = 0,04 моль
 =  = 0,11 моль
 =  = 0,01 моль
3) Найдено соотношение атомов в молекуле амина установлена молекулярная формула третичного амина:
 = 0,04 : 0,11 : 0,01 = 4 : 11 : 1
молекулярная формула третичного амина  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 875. При взаимодействии 22 г предельной одноосновной кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлено уравнение реакции в общем виде, и вычислено количество вещества газа:
 = 0,25 моль
2) Рассчитана молярная масса кислоты:
 = 0,25 моль
 =  = 88 г/моль
3) Установлена молекулярная формула кислоты:
 = 88 г/моль
14n + 46 = 88
14n = 42
n = 3
молекулярная формула кислоты  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 918. При полном сгорании 0,59 г некоторого предельного первичного амина выделилось 0,112 л азота (н.у.). Определите молекулярную формулу этого амина. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Приведена стехиометрическая схема реакции:
и найдено, что  =  = 0,01 моль.
2) Рассчитана молярная масса амина:
M =  = 59 г/моль;
3) Определена формула амина:
на радикал R приходится 59 - (14 + 2) = 43, таким радикалом может быть только пропил —
молекулярная формула амина —  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 961. При сгорании 0,45 г газообразного органического вещества выделилось 0,448 л (н.у.) углекислого газа, 0,63 г воды и 0,112 л (н.у.) азота. Плотность исходного газообразного вещества по азоту 1,607. Установите молекулярную формулу этого вещества. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Определено соотношение атомов углерода, водорода и азота в формуле вещества:
 = = 0,02 моль
 =  = 0,07 моль
 =  = 0,01 моль,
2) Сделан вывод об отсутствии кислорода в веществе:
 = 0,45 – (0,24 + 0,07 + 0,14) = 0
3) Определена простейшая формула вещества, и сделан вывод о том, что она соответствует истинной молекулярной формуле:
простейшая формула:  ;
из условия M = 1,607 · 28 = 45, что и отвечает формуле  . |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1004. В результате сжигания 1,74 г органического соединения получено 5,58 г смеси  и  . Количества веществ  и  в этой смеси оказались равными. Определите молекулярную формулу органического соединения, если относительная плотность его по кислороду равна 1,81. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Рассчитаны молярная масса и количество вещества органического соединения:
М = 32 · 1,81 = 58 г/моль
n = 1,74 : 58 = 0,03 моль
2) Определено количество вещества углекислого газа и воды, полученных при сгорании органического соединения, и рассчитано число атомов углерода и водорода в нём:
44x + 18x = 5,58;
x = 0,09 моль;
 = 0,09 : 0,03 = 3;
 = (0,09 : 0,03) · 2 = 6
3) Определены число атомов кислорода и молекулярная формула органического соединения:
 = [58 - (12 · 3 + 6)] / 16 = 1;
 = 3:6:1
молекулярная формула  |
|
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1090. Некоторый сложный эфир массой 7,4 г подвергнут щелочному гидролизу. При этом получено 9,8 г калиевой соли предельной одноосновной кислоты и 3,2 г спирта. Установите молекулярную формулу этого эфира. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлено уравнение гидролиза эфира в общем виде, определено количество гидроксида калия:
 = (9,8 + 3,2) − 7,4 = 5,6 г
 =  = 0,1 моль
2) определена молярная масса эфира:
 = 0,1 моль, тогда
 =  =  = 74 г/моль
3) Установлена формула эфира:
 =  = 32 г/моль, отсюда M(R) = 32 − 17 = 15 г/моль
радикал R' это — 
 =  = 98 г/моль, отсюда M(R) = 98 − 83 = 15 г/моль
радикал R — это —  Следовательно, эфир  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1133. При сгорании вторичного амина симметричного строения выделилось 0,896 л (н.у.) углекислого газа, 0,99 г воды и 0,112 л (н.у.) азота. Установите молекулярную формулу этого амина. Пояснение.
Элементы ответа:
1) 1) Составлена стехеометрическая схема реакции:
2) Найдены количества веществ углекислого газа, воды и азота:
 =  = 0,04 моль
 =  = 0,055 моль
 =  = 0,005 моль
3) Найдено соотношение атомов в молекуле амина, и установлена молекулярная формула вторичного амина:
С : Н : N = 0,04 : 0,11 : 0,01 = 4 : 11 : 1
 — формула амина |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1176. В результате сжигания 1,74 г органического соединения получено 5,58 г смеси  и  . Количества веществ  и  в этой смеси оказались равными. Определите молекулярную формулу органического соединения, если относительная плотность его по кислороду равна 1,8125. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Рассчитаны молярная масса и количество вещества органического соединения:
М = 32 · 1,81 = 58 г/моль
n = 1,74 : 58 = 0,03 моль
2) Определено количество вещества углекислого газа и воды, полученных при сгорании органического соединения, и рассчитано число атомов углерода и водорода в нём:
44x + 18x = 5,58;
x = 0,09 моль;
 = 0,09 : 0,03 = 3;
 = (0,09 : 0,03) · 2 = 6
3) Определены число атомов кислорода и молекулярная формула органического соединения:
 = [58 - (12 · 3 + 6)] / 16 = 1;
 = 3:6:1
молекулярная формула  |
|
|
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1305. В результате сжигания 1,32 г органического соединения получено 3,72 г смеси  . Количества веществ  в этой смеси оказались равными. Определите молекулярную формулу органического соединения, если относительная плотность его по азоту равна 1,5714. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Рассчитана молярная масса и количество вещества органического соединения:
M = 28 · 1,5714 = 44 г/моль
n =  = 0,03 моль
2) Определено количество вещества углекислого газа и воды, полученных при сгорании органического соединения, и рассчитано число атомов углерода и водорода в нем:
 = x;
44x + 18х = 3,72;
x = 0,06 моль;
 =  = 2;
 =  = 4
3) Определено число атомов кислорода и химическая формула органического соединения:
 =  = 1
 |
|
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1391. При полном сгорании 0,59 г некоторого предельного первичного амина выделилось 0,112 л азота (н.у.). Определите молекулярную формулу этого амина. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Приведена стехиометрическая схема реакции:
и найдено, что  =  = 0,01 моль.
2) Рассчитана молярная масса амина:
M =  = 59 г/моль;
3) Определена формула амина:
на радикал R приходится 59 - (14 + 2) = 43, таким радикалом может быть только
пропил —
молекулярная формула амина —  |
|
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1477. Определите молекулярную формулу ацетиленового углеводорода, если молярная масса продукта его реакции с избытком бромоводорода в 4 раза больше, чем молярная масса исходного углеводорода. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Составлено уравнение реакции
2) Рассчитана молярная масса углеводорода и продукта реакции
3) Установлена молекулярная формула углеводорода:
n = 4
Формула  |
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1521. В результате сжигания 1,74 г органического соединения получено 5,58 г смеси  и  . Количества веществ  и  в этой смеси оказались равными. Определите молекулярную формулу органического соединения, если относительная плотность его по кислороду равна 1,81. Пояснение.
Элементы ответа:
1) Рассчитаны молярная масса и количество вещества органического соединения:
М = 32 · 1,81 = 58 г/моль
n = 1,74 : 58 = 0,03 моль
2) Определено количество вещества углекислого газа и воды, полученных при сгорании органического соединения, и рассчитано число атомов углерода и водорода в нём:
44x + 18x = 5,58;
x = 0,09 моль;
 = 0,09 : 0,03 = 3;
 = (0,09 : 0,03) · 2 = 6
3) Определены число атомов кислорода и молекулярная формула органического соединения:
 = [58 - (12 · 3 + 6)] / 16 = 1;
 = 3:6:1
молекулярная формула 
|
|
Тип | Условие | C5 | C5 № 1611. В результате реакции предельного одноатомного спирта с 18,25 г хлороводорода получили 46,25 г продукта реакции и воду. Определите молекулярную формулу спирта. Пояснение.
Элементы ответа.
1) Написано уравнение реакции спирта с хлороводородом в общем виде:
2) Определено количество вещества хлороводорода, и сделан вывод о количестве вещества спирта:
 (моль).
Так как спирт и хлороводород реагируют в молярном соотношении 1:1, то  моль.
3) Определены молекулярная масса спирта и его молекулярная формула:
 (г/моль)
 (г/моль)
Молекулярная формула спирта —  |
|
|
|
