Помогите решить задачу Химия 11 класс
При сгорании 4,86 г органического вещества А образуется 4368 мл (при н.у.) оксида
углерода(IV), 1,89 г воды и 2,07 г карбоната калия. Вещество А образуется при действии
раствора щёлочи на вещество Б. Известно, что вещество Б реагирует с хлороводородом,
а в его молекуле заместители располагаются на максимальном расстоянии друг от друга.
На основании данных условия задачи:
1) Проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых
физических величин) и установите молекулярную формулу вещества A;
2) Составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи
атомов в его молекуле;
3) Напишите уравнение получения вещества А при действии раствора гидроксида калия
на вещество Б.
Решение:
1) Вычисления и молекулярная формула вещества А:
n(CO₂) = 4.368 л / 22.4 л/моль = 0.195 моль
n(C в CO₂) = 0.195 моль
n(H₂O) = 1.89 г / 18 г/моль = 0.105 моль
n(H) = 2n(H₂O) = 0.21 моль
n(K₂CO₃) = 2.07 г / 138 г/моль = 0.015 моль
n(C в K₂CO₃) = 0.015 моль
n(K) = 2n(K₂CO₃) = 0.03 моль
m(C общая) = (0.195 + 0.015) × 12 = 2.46 г
m(H) = 0.21 × 1 = 0.21 г
m(K) = 0.03 × 39 = 1.17 г
m(O) = 4.86 - (2.46 + 0.21 + 1.17) = 0.99 г
n(O) = 0.99 / 16 = 0.06 моль
n(C):n(H):n(O):n(K) = 0.21:0.21:0.06:0.03 = 7:7:2:1
Молекулярная формула вещества А: C₇H₇O₂K
2) Структурная формула вещества А:
O
||
C₆H₅-C-OK
Это фенолят калия (фенил карбоксилат калия)
3) Уравнение получения вещества А:
HO-C₆H₅-COOH + KOH → HO-C₆H₅-COOK + H₂O
Бензойная кислота + Гидроксид калия → Фенил карбоксилат калия + Вода
Проверка:
- Указано, что вещество Б реагирует с HCl (значит, это карбоновая кислота)
- В молекуле Б заместители на максимальном расстоянии (мета-положение)
- При действии KOH происходит образование соли (вещества А)
- Все данные о продуктах сгорания согласуются с найденной формулой