Задачи повышенной сложности*. 1. Органическое вещество массой 14,4 г сожгли в избытке кислорода

1. Органическое вещество массой 14,4 г сожгли в избытке кислорода. Образовавшуюся смесь продуктов реакции пропустили сначала через хлоркальциевую трубку, заполненную оксидом фосфора (V). Ее масса увеличилась на 21,6 г. Затем смесь пропустили через трубку, заполненную оксидом кальция. Ее масса возросла на 44 г. Плотность по воздуху исходного органического вещества составляет 2,483. Определите молекулярную формулу исходного вещества и составьте формулы всех структурных изомеров.

2. В трубку для сжигания поместили 10 мл неизвестного углеводорода и добавили кислород до объема 110 мл. После сжигания смеси и последующего охлаждения трубки объем газообразных продуктов в ней составил 80 мл. Затем газы, находящиеся в трубке, пропустили через раствор гидроксида калия, в результате объем газа уменьшился до 50 мл. Какой углеводород подвергли анализу? Измерения всех объемов проводились при нормальных условиях.

3. 200 мл газообразного органического вещества смешали с 300 мл кислорода и полученную смесь взорвали, после чего объем газа составил 500 мл. После удаления паров воды объем уменьшился до 300 мл, а после пропускания оставшегося газа через раствор щелочи составил 100 мл. Этот газ полностью поглотился при пропускании его над металлической медью при высокой температуре. Все измерения объемов производились при 110⁰С и нормальном давлении. Определите формулу вещества.

4. Смесь газов, образовавшихся при сжигании образца органического вещества Х массой 3,48 г, была пропущена последовательно через трубку с оксидом фосфора (V) и склянку с известковой водой. При этом масса трубки увеличилась на 4,68 г, в склянке образовался осадок массой 20 г, а объем непоглощенного газа Y, измеренный при 25⁰С и нормальном давлении, составил 489 мл. При одновременном добавлении к такому же образцу вещества Х избытка раствора нитрита натрия и соляной кислоты выделяется вдвое больший объем газа Y. Определите неизвесное вещество Х и приведите его возможную структурную формулу.

5. Смесь газов, образовавшихся при сжигании образца органического вещества Х массой 4,72 г, была пропущена последовательно через трубку с безводным хлоридом кальция и склянку с известковой водой. При этом масса трубки увеличилась на 6,48 г, в склянке образовался осадок массой 24 г, а объем непоглощенного газа Y, измеренный при 25⁰С и нормальном давлении, составил 978 мл. При одновременном добавлении к такому же образцу вещества Х избытка раствора нитрита натрия и соляной кислоты выделяется вдвое больший объем газа Y. Определите неизвесное вещество Х и приведите его возможную структурную формулу.

6. Смесь газов, образовавшихся при сжигании образца органического вещества Х массой 2,92 г, была пропущена последовательно через склянки с конц. серной кислотой и известковой водой. При этом масса первой склянки увеличилась на 3,96 г, а во второй склянке образовался осадок массой 16 г, а объем непоглощенного газа Y, измеренный при 25⁰С и нормальном давлении, составил 489 мл. При одновременном добавлении к такому же образцу вещества Х избытка раствора нитрита натрия и соляной кислоты выделяется вдвое больший объем газа Y. Определите неизвесное вещество Х и приведите его возможную структурную формулу.

7. Образец вещества массой 2,96 г в реакции с избытком бария при комнатной температуре дает 0,489 м³ водорода (Т=298 К, P=101,3 кПа). При сжигании 55,5 мг того же вещества получили 99 мг углекислого газа и 40,5 мг воды. При полном испарении образца этого вещества массой 1,85 г его пары занимают объем 0,97 м³ (Т=473 К, P=101,3). Какое вещество подвергли анализу? Приведите структурные формулы его изомеров, отвечающие условию задачи.

8. Газообразный углеводород объемом 10 мл смешали с 70 мл кислорода и смесь сожгли. По окончании реакции после конденсации водяных паров объем газовой смеси составил 65 мл. При пропускании газа в раствор щелочи объем его уменьшился до 45 мл. Определите молекулярную формулу неизвестного углеводорода, считая, что объемы газов измерены при н.у.

9. К 30 мл неизвестного газообразного углеводорода добавили 175 мл кислорода и смесь подожгли. После окончания реакции и конденсации водяного пара объем газа составил 160 мл. После взаимодействия этой смеси с раствором гидроксида калия объем уменьшился до 40 мл. Все объемы были измерены при одинаковых условиях. Установить структурную формулу углеводорода.

10. Относительная молекулярная масса органического вещества, состоящего из углерода, водорода и кислорода, равна 62. При полном сгорании некоторого количества вещества расходуется 280 мл кислорода и образуется 0,27 г воды и 224 мл углекислого газа (н.у.). Зная, что 0,31 г вещества взаимодействуют с 0,23 г натрия, напишите структурную формулу вещества. О каком веществе идет речь?

11. После полного сгорания 56 мл газообразного углеводорода, смешанного с 672 мл кислорода и приведения продуктов реакции к нормальным условиям объем смеси оказался равным 560 мл. При пропускании ее через раствор баритовой воды выпал осадок массой 1,97 г. Выведите формулу исходного газообразного углеводорода.

12. При сжигании 4,32 г вещества образовалось 6,72 л углекислого газа и 6,48 г паров воды. Определите молекулярную формулу вещества, если 36 г его при 177⁰С и давлении 5 атм. занимает объем 2,82 л.

13. При сгорании 0,1082 г вещества А образовалось 0,0645 г углекислого газа и 0,0066 г воды, а из 0,0811 г при обработке азотной кислотой и нитратом серебра получено 0,2368 г хлорида серебра. Определите молекулярную формулу вещества А, если его молекулярная масса 147,5.

14. При сгорании 0,0708 г органического основания А образовалось 0,1582 г углекислого газа и 0,0970 г воды. При определении содержания азота из 0,393 г вещества А было получено 74,6 мл азота (н.у.). С гексахлорплатиновой кислотой Н₂РtCl₆ соединение А образует соль А₂Н₂РtCl₆, в которой массовая доля платины 36,92%. Определите молекулярную формулу вещества А. Составьте формулы всех его изомеров.

15. К 300 мл смеси некоторого углеводорода с аммиаком добавили избыток кислорода и подожгли. После полного сгорания газов исследуемой смеси объем вновь полученной смеси составил 1250 мл. После конденсации паров воды объем сократился до 550 мл, после обработки щелочью- до 250 мл, из которых 100 мл приходится на долю азота. Объемы газов измерялись при одинаковых условиях. Установите формулу углеводорода.

16. При сгорании 8,4 г предельного углеводорода (плотность по воздуху равна 5,793) образовалось 26,40 г газа, дающего осадок при пропускании через раствор известковой воды и 10,60 мл жидкости (н.у.). Запишите его структурную формулу, если известно, что число третичных атомов углерода у этого углеводорода равно числу первичных атомов, а вторичных атомов углерода нет.

17. Смешали 10 мл газообразного углеводорода и 60 мл кислорода (последний взят в избытке). Смесь взорвали в эвдиометре. После того как водяной пар сконденсировался, газ занял объем 45 мл, а при обработке газа избытком раствора щелочи его объем уменьшился до 5 мл (объемы измерялись при одинаковых условиях). Установить формулу углеводорода.

18. Смесь сероводорода и неизвестного алкана, взятых в объемном соотношении 1:3, сожжена и продукты сгорания полностью поглощены избытком водного раствора гидроксида бария. В результате выпало 19,9 г осадка, масса которого при обработке избытком перманганата калия, подкисленного азотной кислотой, уменьшилась до 2,33 г. Установите формулу алкана и напишите уравнения упомянутых реакций.

19. Имеются три газообразных углеводорода А,В,С. Известно, что:

а) пары каждого из газов тяжелее воздуха, но не больше, чем в два раза;

б) при разложении всех трех углеводородов под действием электрического разряда образуется углерод и водород, причем объем водорода в три раза больше объема исходного углеводорода;

в) объемы продуктов сгорания равных объемов исследуемых газов при одинаковых условиях (Т=100⁰ С, давление 1171 мм рт. ст.) относятся между собой как 5:6:7;

г) вещества В и С обесцвечивают бромную воду;

д) вещество С образует красный осадок при взаимодействии с солями меди (I).

Написать молекулярные и структурные формулы веществ А,В,С и обосновать ответ.

Ответы.

1. С₅Н₁₂ 2. С₃Н₈ 3. СН₂О 4.Х -пентиламин С₅Н₁₁NН₂; Y -N₂

5.Х -пропиламин С₃Н₇NН₂; Y -N₂ 6.Х -бутиламин С₄Н₉NН₂; Y -N₂

7. С₃Н₆О₂ 8. С₂Н₂ 9. С₄Н₂, СН≡С-С≡СН- бутадиин-1,3

10. Этиленгликоль 11. С₄Н₈ 12. С₅Н₁₂ 13. С₂НОCl 14. С₃Н₉N, 4 изомера 15. Пропан 16. Гексаметилциклогексан 17. Бутан 18. Пропан 19. А- этан, В- пропен, С- бутин-1.

Дата добавления: 2015-07-10