При сгорании 178 г органического вещества получено 264 г углекислого газа, 22,4 л азота (н.у) и 126 г воды. Исходное вещество реагирует с кислотами и основаниями, вступает в реакцию поликонденсации
1. Проведите расчеты и определите молекулярную формулу вещества;
2. Составьте структурную формулу вещества, отвечающую условию задачи;
3. Запишите уравнение реакции поликонденсации для 2 моль исходного вещества.
Ответы
Дано:
m(орган. в-ва) = 178 гр
m(CO₂) = 264 гр
V(N₂) = 22,4 л
m(H₂O) = 126 гр
--------------------------------------
Найти:
Решение:
1) Для начала мы найдем количества вещества у углекислого газа, азота и воды, далее находим количества вещества у атомов углерода, водород, азота и кислорода у органического вещества:
M(CO₂) = 12 + 16×2 = 12 + 32 = 44 гр/моль
Vm = 22,4 л/моль
M(H₂O) = 1×2 + 16 = 2 + 16 = 18 гр/моль
n(CO₂) = m(CO₂)/M(CO₂) = 264 гр / 44 гр/моль = 6 моль ⇒ n(C) = n(CO₂) = 6 моль
n(N₂) = V(N₂)/Vm = 22,4 л / 22,4 л/моль = 1 моль ⇒ n(N) = 2n(N₂) = 2×1 моль = 2 моль
n(H₂O) = m(H₂O)/M(H₂O) = 126 гр / 18 гр/моль = 7 моль ⇒ n(H) = 2n(H₂O) = 2×7 моль = 14 моль
m(C + N + H) = (n(C) × M(C)) + (n(N) × M(N)) + (n(H) × M(H)) = (6 моль × 12 гр/моль) + (2 моль × 14 гр/моль) + (14 моль × 1 гр/моль) = 72 гр + 28 гр + 14 гр = 114 гр - кислорода в органическом веществе есть
m(O) = m(орган. в-ва) - m(C + N + H) = 178 гр - 114 гр = 64 гр
n(O) = m(O)/M(O) = 64 гр / 16 гр/моль = 4 моль
2) Далее находим соотношения у атомов и определим какая молекулярная формула вещества:
n(C) : n(N) : n(H) : n(O) = 6 моль : 2 моль : 14 моль : 4 моль ≈ 3 : 1 : 7 : 2
Следовательно мы получаем молекулярную формулу вещества : C₃H₇NO₂. Однако масса исходного вещества составляет 178 гр, значит будет в два раза больше.
Следовательно, молекулярная формула вещества - C₆H₁₄N₂O₄.
3) Далее составляем формулу вещества, отвечающую условию задачи:
NH₂-C(=NH)-NH-CH₂-CH₂-CH₂-CH(-CH₃)-COOH
Это формула вещества называется Ангинин, и это аминокислота.
4) Теперь напишем уравнение реакции поликонденсации для 2 моль исходного вещества:
Уравнение реакции написано внизу на фотографии ↓
Ответ: C₆H₁₄N₂O₄ - Ангинин
Решено от :