При сгорании 29,2 г органического вещества А образовалось 52,8 г оксида углерода(IV), 5,6 г азота и 25,2 г воды. Известно, что молекула вещества А имеет неразветвлённый углеродный скелет, содержит три функциональные группы, при этом азотсодержащие группы максимально удалены друг от друга. Вещество А способно реагировать как с соляной кислотой, так и с гидроксидом натрия.
На основании данных условия задачи:
- проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу вещества А;
- составьте структурную формулу вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
- напишите уравнение реакции вещества А с избытком соляной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Проведены необходимые вычисления, и найдена молекулярная формула вещества А: $\ce{C_xH_yO_zN_k}$
$n(\mathrm{CO_2}) = 52{,}8 / 44 = 1{,}2$ моль
$n(\mathrm{C}) = n(\mathrm{CO_2}) = 1{,}2$ моль
$n(\mathrm{N_2}) = 5{,}6 / 28 = 0{,}2$ моль
$n(\mathrm{N}) = 0{,}4$ моль
$n(\mathrm{H_2O}) = 25{,}2 / 18 = 1{,}4$ моль
$n(\mathrm{H}) = 2n(\mathrm{H_2O}) = 2{,}8$ моль
$m(\mathrm{C}) = 12 \cdot 1{,}2 = 14{,}4$ г
$m(\mathrm{H}) = 1 \cdot 2{,}8 = 2{,}8$ г
$m(\mathrm{O}) = 29{,}2 - 14{,}4 - 2{,}8 - 5{,}6 = 6{,}4$ г
$n(\mathrm{O}) = 6{,}4 / 16 = 0{,}4$ моль
$x : y : z : k = 1{,}2 : 2{,}8 : 0{,}4 : 0{,}4$
Простейшая формула — $\ce{C3H7ON}$
Молекулярная формула — $\ce{C6H14O2N2}$
Приведена структурная формула вещества А:
Записано уравнение реакции:
