При сгорании 7,35 г органического вещества A образуется 5,6 л (н. у.) углекислого газа, 4,05 г воды, 0,56 л (н. у.) азота. Известно, что вещество A имеет неразветвлённый углеродный скелет, содержит три функциональные группы, при этом азотсодержащая группа находится в α-положении к одной из кислородсодержащих групп. Вещество A может реагировать как с гидроксидом калия, так и с соляной кислотой.
На основании данных условия задачи:
1) проведите необходимые вычисления и установите молекулярную формулу вещества A;
2) составьте структурную формулу вещества A, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
3) напишите уравнение реакции вещества A с избытком гидроксида калия (используйте структурные формулы органических веществ).
Решение
Проведены необходимые вычисления, и найдена молекулярная формула вещества A: $\ce{C_xH_yN_zO_k}$
$n(\ce{CO2})$ = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль
$n(\ce{H2O})$ = 4,05 / 18 = 0,225 моль; $n(\ce{H})$ = 0,45 моль
$n(\ce{N2})$ = 0,56 / 22,4 = 0,025 моль; $n(\ce{N})$ = 0,05 моль
$m(\ce{O})$ = 7,35 − 0,25 · 12 − 0,45 · 1 − 0,05 · 14 = 3,2
$n(\ce{O})$ = 3,2 : 16 = 0,2 моль
$x : y : z : k$ = 0,25 : 0,45 : 0,05 : 0,2 = 5 : 9 : 1 : 4
Молекулярная формула вещества A — $\ce{C5H9NO4}$
Приведена структурная формула вещества A:
Записано уравнение реакции:
