Егэ по химии 33 задача Органическое вещество А состоит из пяти химических элементов: углерода, водорода, кислорода, азота и серы. Массовые доли первых трех названных элементов соответственно равны: 17,74%, 4,43% и 55,17%. Известно, что число атомов азота равно числу атомов серы. Вещество А образуется при действии избытка разбавленной серной кислоты на натриевую соль природной аминокислоты. На основании данных условия задачи: 1) проведите необходимые вычисленця (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу А; 2) составьте возможную структурную формулу А, которая однозначно отражает порядок связи атомов; 3) напишите уравнение реакции получения А из натриевой соли природной аминокислоты под действием избытка разбавленной серной кислоты (используйте структурные формулы органических веществ).
Округляем значения всоответствиисправиламиокругленияивозможнымицелымичисламив соответствии с правилами округления и возможными целыми числамивсоответствиисправиламиокругленияивозможнымицелымичислами:
C: 4H: 12O: 10N: 2S: 1Молекулярная формула вещества А:
Вещество А может быть, например, производным аминокислоты с дополнительными функциональными группами например,сульфогруппойнапример, сульфогруппойнапример,сульфогруппой. Возможная структура:
Наэтомэтапевыможетенарисоватьструктурнуюформулу,гдевцентральномположениибудетуглеродсфункциональнымигруппамиНа этом этапе вы можете нарисовать структурную формулу, где в центральном положении будет углерод с функциональными группамиНаэтомэтапевыможетенарисоватьструктурнуюформулу,гдевцентральномположениибудетуглеродсфункциональнымигруппами.
3. Написание уравнения реакции
Образование вещества А из натриевой соли аминокислоты под действием разбавленной серной кислоты может быть записано следующим образом:
Описание натриевой кислоты например−,натриеваясольаминокислоты:NaRNH2COOHнапример -, натриевая соль аминокислоты: NaRNH2COOHнапример−,натриеваясольаминокислоты:NaRNH2COOH,Реакция с H2SO4:
Есть разные варианты натриевой соли аминокислоты например,дляглицинаилиаланинанапример, для глицина или аланинанапример,дляглицинаилиаланина.
Подводя итог, по условиям задачи мы определили молекулярную формулу вещества А, обозначили пример структурной формулы и представили уравнение реакции получения вещества.
Для решения задачи о определении молекулярной формулы вещества А, основываясь на предоставленных данных, выполним следующие шаги:
1. Поиск молекулярной формулы вещества АШаг 1: Определим массовую долю остальных элементов.Массовые доли углерода CCC, водорода HHH и кислорода OOO:
C: 17,74%H: 4,43%O: 55,17%Доля азота NNN и серы SSS равны. Обозначим их массу как x. Тогда:
x+x+17,74+4,43+55,17=100 x + x + 17,74 + 4,43 + 55,17 = 100 x+x+17,74+4,43+55,17=100
Решим уравнение:
2x+77,34=100 2x + 77,34 = 100 2x+77,34=100 2x=22,66 2x = 22,66 2x=22,66 x=11,33 x = 11,33 x=11,33
Таким образом, массовые доли элементов:
N: 11,33%S: 11,33%Шаг 2: Определим количество молей каждого элемента в 100 г вещества.Теперь найдем число молей для каждого элемента, зная их массы:
Масса углерода CCC: 17,74 г12 г/моль≈1,48 моль \frac{17,74 \, г}{12 \, г/моль} \approx 1,48 \, моль 12г/моль17,74г ≈1,48мольМасса водорода HHH: 4,43 г1 г/моль≈4,43 моль \frac{4,43 \, г}{1 \, г/моль} \approx 4,43 \, моль 1г/моль4,43г ≈4,43мольМасса кислорода OOO: 55,17 г16 г/моль≈3,45 моль \frac{55,17 \, г}{16 \, г/моль} \approx 3,45 \, моль 16г/моль55,17г ≈3,45мольМасса азота NNN: 11,33 г14 г/моль≈0,81 моль \frac{11,33 \, г}{14 \, г/моль} \approx 0,81 \, моль 14г/моль11,33г ≈0,81мольМасса серы SSS: 11,33 г32 г/моль≈0,35 моль \frac{11,33 \, г}{32 \, г/моль} \approx 0,35 \, моль 32г/моль11,33г ≈0,35мольШаг 3: Определим простейшее соотношение.Теперь найдем соотношение количества молей для всех элементов, деля на наименьшее значение вданномслучае—0,35в данном случае — 0,35вданномслучае—0,35:
C: 1,480,35≈4,23 \frac{1,48}{0,35} \approx 4,23 0,351,48 ≈4,23H: 4,430,35≈12,64 \frac{4,43}{0,35} \approx 12,64 0,354,43 ≈12,64O: 3,450,35≈9,86 \frac{3,45}{0,35} \approx 9,86 0,353,45 ≈9,86N: 0,810,35≈2,31 \frac{0,81}{0,35} \approx 2,31 0,350,81 ≈2,31S: 0,350,35=1 \frac{0,35}{0,35} = 1 0,350,35 =1Округляем значения всоответствиисправиламиокругленияивозможнымицелымичисламив соответствии с правилами округления и возможными целыми числамивсоответствиисправиламиокругленияивозможнымицелымичислами:
C: 4H: 12O: 10N: 2S: 1Молекулярная формула вещества А:C<em>4H</em>12N<em>2O</em>10S C<em>4H</em>{12}N<em>2O</em>{10}S
2. Возможная структурная формула АC<em>4H</em>12N<em>2O</em>10S
Вещество А может быть, например, производным аминокислоты с дополнительными функциональными группами например,сульфогруппойнапример, сульфогруппойнапример,сульфогруппой. Возможная структура:

Наэтомэтапевыможетенарисоватьструктурнуюформулу,гдевцентральномположениибудетуглеродсфункциональнымигруппамиНа этом этапе вы можете нарисовать структурную формулу, где в центральном положении будет углерод с функциональными группамиНаэтомэтапевыможетенарисоватьструктурнуюформулу,гдевцентральномположениибудетуглеродсфункциональнымигруппами.
3. Написание уравнения реакцииОбразование вещества А из натриевой соли аминокислоты под действием разбавленной серной кислоты может быть записано следующим образом:
Описание натриевой кислоты например−,натриеваясольаминокислоты:NaRNH2COOHнапример -, натриевая соль аминокислоты: NaRNH2COOHнапример−,натриеваясольаминокислоты:NaRNH2COOH,Реакция с H2SO4:NaRNH2COO−+H2SO4→RNH2+NaHSO4 NaRNH_2COO^- + H_2SO_4 \rightarrow RNH_2 + NaHSO_4
NaRNH2 COO−+H2 SO4 →RNH2 +NaHSO4
Есть разные варианты натриевой соли аминокислоты например,дляглицинаилиаланинанапример, для глицина или аланинанапример,дляглицинаилиаланина.
Подводя итог, по условиям задачи мы определили молекулярную формулу вещества А, обозначили пример структурной формулы и представили уравнение реакции получения вещества.