сгорании 10,29 г органического вещества А образуется 7,84 л (н.у.) углекислого газа, 5,67 г воды и 784 мл (н. у.) азота. Известно, что вещество А имеет неразветвлённый углерод-ный скелет, содержит три функциональные группы, при этом азотсодержащая группа

Для решения задачи, давайте поэтапно проведем необходимые вычисления и анализ.

1. Вычисления и установление молекулярной формулы вещества А

Дано:
- Масса вещества А: 10,29 г
- Объем углекислого газа (CO₂): 7,84 л (н.у.)
- Масса воды (H₂O): 5,67 г
- Объем азота (N₂): 784 мл (н.у.)

Шаг 1: Определим количество молей углекислого газа и воды.

Для углекислого газа:
\[
n{CO2} = \frac{V}{V_m} = \frac{7,84 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,35 \, \text{моль}
\]

Для воды:
\[
n{H2O} = \frac{m}{M} = \frac{5,67 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 0,315 \, \text{моль}
\]

Шаг 2: Определим количество углер... Из уравнения реакции с образованием CO₂: - 1 моль CO₂ содержит 1 моль углерода (C). - Следовательно, количество углерода: \[ n{CO_2} = 0,35 \, \text{моль} \] Из уравнения реакции с образованием H₂O: - 1 моль H₂O содержит 2 моль водорода (H). - Следовательно, количество водорода: \[ n{H_2O} = 2 \cdot 0,315 \approx 0,63 \, \text{моль} \] Для азота: \[ n2} = \frac{784 \, \text{мл}}{22400 \, \text{мл/моль}} \approx 0,035 \, \text{моль} \] Общее количество атомов в веществе А: - Углерод: 0,35 моль - Водород: 0,63 моль - Азот: 0,035 моль Общая масса вещества А: \[ m{C} + m{O} + m_{N} \] где: - \( mC \cdot M_C = 0,35 \cdot 12 \approx 4,2 \, \text{г} \) - \( mH \cdot M_H = 0,63 \cdot 1 \approx 0,63 \, \text{г} \) - \( mN \cdot M_N = 0,035 \cdot 14 \approx 0,49 \, \text{г} \) Теперь найдем массу кислорода: \[ mA - (mH + m_N) = 10,29 - (4,2 + 0,63 + 0,49) \approx 5,97 \, \text{г} \] \[ nO}{M_O} = \frac{5,97}{16} \approx 0,373 \, \text{моль} \] Теперь у нас есть: - C: 0,35 моль - H: 0,63 моль - O: 0,373 моль - N: 0,035 моль Приведем к целым числам, умножив на 20: - C: 7 - H: 12.6 (округляем до 13) - O: 7.46 (округляем до 7) - N: 0.7 (округляем до 1) Таким образом, молекулярная формула вещества А: \[ C{13}O_7N \] С учетом того, что вещество А имеет неразветвленный углеродный скелет и три функциональные группы, можно предположить, что это аминокислота с карбоксильной группой (-COOH), аминогруппой (-NH₂) и спиртовой группой (-OH). Структурная формула может выглядеть следующим образом: При реакции аминокислоты с гидроксидом калия (KOH) происходит нейтрализация карбоксильной группы и образование соли и воды. Уравнение реакции может быть записано следующим образом: Таким образом, мы получили структурную формулу и уравнение реакции вещества А с избытком раствора гидроксида калия.