Помогите, пожалуйста! При сгорании 5,4 г органического вещества получили 15,4 г CO2 и 3,6 г H2O. Известно, что это вещество реагирует с растворенным NaOH, а в реакции с бромной водой образуется трибромпроизводное этого вещества. На основании данных условий задачи:

1. Как произвести вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества?
2. Как записать молекулярную формулу органического вещества?
3. Как составить структурную формулу исходного вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле?
4. Как написать уравнения реакции данного вещества с бромной водой?

Химия 11 класс Органическая химия сгорание органического вещества расчёт молекулярной формулы структурная формула реакция с бромной водой NaOH взаимодействие анализ продуктов реакции органическая химия 11 класс Новый

Давайте разберем задачу по шагам, чтобы установить молекулярную формулу органического вещества, а также его структурную формулу и уравнение реакции с бромной водой.

Шаг 1: Определение количества углерода и водорода в органическом веществе

Сначала нам нужно выяснить, сколько углерода (C) и водорода (H) содержится в образовавшихся продуктах сгорания: CO2 и H2O.

• Из 15,4 г CO2 можно найти количество углерода:
1. Молярная масса CO2 = 12 (C) + 2*16 (O) = 44 г/моль.
2. Количество молей CO2 = 15,4 г / 44 г/моль ≈ 0,350 моль.
3. Так как в одном моле CO2 содержится 1 моль углерода, то количество углерода = 0,350 моль.
4. Масса углерода = 0,350 моль * 12 г/моль = 4,2 г.
• Из 3,6 г H2O можно найти количество водорода:
1. Молярная масса H2O = 2*1 (H) + 16 (O) = 18 г/моль.
2. Количество молей H2O = 3,6 г / 18 г/моль = 0,200 моль.
3. Так как в одном моле H2O содержится 2 моль водорода, то количество водорода = 0,200 моль * 2 = 0,400 моль.
4. Масса водорода = 0,400 моль * 1 г/моль = 0,4 г.

Шаг 2: Определение массы кислорода в органическом веществе

Теперь мы можем найти массу кислорода в органическом веществе:

• Масса органического вещества = 5,4 г.
• Масса углерода = 4,2 г.
• Масса водорода = 0,4 г.
• Масса кислорода = 5,4 г - (4,2 г + 0,4 г) = 5,4 г - 4,6 г = 0,8 г.

Шаг 3: Определение молей кислорода

Теперь найдем количество молей кислорода:

• Молярная масса кислорода = 16 г/моль.
• Количество молей кислорода = 0,8 г / 16 г/моль = 0,050 моль.

Шаг 4: Установление эмпирической формулы

Теперь у нас есть количество молей каждого элемента:

• C: 0,350 моль
• H: 0,400 моль
• O: 0,050 моль

Делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей (0,050):

• C: 0,350 / 0,050 = 7
• H: 0,400 / 0,050 = 8
• O: 0,050 / 0,050 = 1

Таким образом, эмпирическая формула вещества: C7H8O.

Шаг 5: Установление молекулярной формулы

Поскольку вещество реагирует с NaOH и образует трибромпроизводное, это может указывать на то, что молекулярная формула может быть C7H8 (без кислорода). Однако, если мы предполагаем, что кислород также присутствует, то молекулярная формула может быть C7H8O.

Шаг 6: Структурная формула органического вещества

С учетом того, что вещество образует трибромпроизводное, скорее всего, это вещество является производным бензола. Структурная формула может выглядеть так:

• Бензольное кольцо с одной метильной группой и одной гидроксильной группой.

Шаг 7: Уравнение реакции с бромной водой

Если предположить, что органическое вещество - это толуол (C7H8), реакция с бромной водой будет выглядеть следующим образом:

• C7H8 + 3Br2 → C7Br9 + 3HBr

Таким образом, мы установили молекулярную формулу вещества как C7H8, составили структурную формулу и написали уравнение реакции с бромной водой.