Для решения задач этого типа необходимо знать общие формулы классов органических веществ и общие формулы для вычисления молярной массы веществ этих классов:
Алгоритм решения большинства задач на нахождение молекулярной формулы включает следующие действия:
— запись уравнений реакций в общем виде;
— нахождение количество вещества n, для которого даны масса или объем, или массу или объём которого можно вычислить по условию задачи;
— нахождение молярной массы вещества М = m/n, формулу которого нужно установить;
— нахождение числа атомов углерода в молекуле и составление молекулярной формулы вещества.
Примеры решения задачи 35 ЕГЭ по химии на нахождение молекулярной формулы органического вещества по продуктам сгорания с объяснением
При сгорании 11,6 г органического вещества образуется 13,44 л углекислого газа и 10,8 г воды. Плотность паров этого вещества по воздуху равна 2. Установлено, что это вещество взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра, каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта и способно окисляться подкисленным раствором перманганата калия до карбоновой кислоты. На основании этих данных:
1) установите простейшую формулу исходного вещества,
2) составьте его структурную формулу,
3) приведите уравнение реакции его взаимодействия с водородом.
Решение: общая формула органического вещества СxHyOz.
Переведем объем углекислого газа и массу воды в моли по формулам:
n = m /М и n = V / V m,
Молярный объем Vm = 22,4 л/моль
n(CO 2) = 13,44/22,4= 0,6 моль, =>в исходном веществе содержалось n(C) =0,6 моль,
n(H 2 O) = 10,8/18 = 0,6 моль, => в исходном веществе содержалось в два раза больше n(H) = 1,2 моль,
Значит, искомое соединение содержит кислород количеством:
n(O)= 3,2/16 = 0,2 моль
Посмотрим соотношение атомов С, Н и О, входящих в состав исходного органического вещества:
n(C) : n(H) : n(O) = x: y: z = 0,6: 1,2: 0,2 = 3: 6: 1
Нашли простейшую формулу: С 3 H 6 О
Чтобы узнать истинную формулу, найдем молярную массу органического соединения по формуле:
М(СxHyOz) = Dвозд(СxHyOz) *M(возд)
M ист (СxHyOz) = 29*2 = 58 г/моль
Проверим, соответствует ли истинная молярная масса молярной массе простейшей формулы:
М (С 3 H 6 О) = 12*3 + 6 + 16 = 58 г/моль — соответствует, => истинная формула совпадает с простейшей.
Молекулярная формула: С 3 H 6 О
Из данных задачи: » это вещество взаимодействует с аммиачным раствором оксида серебра, каталитически восстанавливается водородом с образованием первичного спирта и способно окисляться подкисленным раствором перманганата калия до карбоновой кислоты» делаем вывод, что это альдегид.
2) При взаимодействии 18,5 г предельной одноосновной карбоновой кислоты с избытком раствора гидрокарбоната натрия выделилось 5,6 л (н.у.) газа. Определите молекулярную формулу кислоты.
3) Некоторая предельная карбоновая одноосновная кислота массой 6 г требует для полной этерификации такой же массы спирта. При этом получается 10,2 г сложного эфира. Установите молекулярную формулу кислоты.
4) Определите молекулярную формулу ацетиленового углеводорода, если молярная масса продукта его реакции с избытком бромоводорода в 4 раза больше,чем молярная масса исходного углеводорода
5) При сгорании органического вещества массой 3,9 г образовались оксид углерода (IV) массой 13,2 г и вода массой 2,7 г. Выведите формулу вещества, зная, что плотность паров этого вещества по водороду равна 39.
6) При сгорании органического вещества массой 15 г образовались оксид углерода (IV) объемом 16,8 л и вода массой 18 г. Выведите формулу вещества, зная, что плотность паров этого вещества по фтороводороду равна 3.
7) При сгорании 0,45 г газообразного органического вещества выделилось 0,448 л (н.у.) углекислого газа, 0,63 г воды и 0,112 л (н.у.) азота. Плотность исходного газообразного вещества по азоту 1,607. Установите молекулярную формулу этого вещества.
8) При сгорании бескислородного органического вещества образовалось 4,48 л (н.у.) углекислого газа, 3,6 г воды и 3,65 г хлороводорода. Определите молекулярную формулу сгоревшего соединения.
9) При сгорании органического вещества массой 9,2 г образовались оксид углерода (IV) объёмом 6,72 л (н.у.) и вода массой 7,2 г. Установите молекулярную формулу вещества.
10) При сгорании органического вещества массой 3 г образовались оксид углерода (IV) объёмом 2,24 л (н.у.) и вода массой 1,8 г. Известно, что это вещество реагирует с цинком.
На основании данных условия задания:
1) произведите вычисления, необходимые для установления молекулярной формулы органического вещества;
2) запишите молекулярную формулу исходного органического вещества;
3) составьте структурную формулу этого вещества, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле;
4) напишите уравнение реакции этого вещества с цинком.
Чрезвычайно важна роль Островского в истории рус-ской литературы. Пьесы его имеют для нас важнейшее познавательное значение. Островский не был спокойным, бесстрастным бытописателем русской жизни. Это был общественный трибун, демократ. Мы знакомимся по его пьесам с тяжелым, мрачным бытом «темного царства», с сочувствием следим за борьбой свободной, вольнолюби-вой личности с мертвящими устоями прошлого, учимся познавать богатство душевных сил человека и ненавидеть тот гнет, который мешал в прошлом свободному разви-тию личности. В ряду тем, выдвинутых жизнью, была одна, требовавшая неотложного освещения. Это тирания самодурства, денег и старозаветного авторитета в купе-ческом быту, тирания, под гнетом которой задыхались не только члены купеческих семей, особенно женщины, но и трудящаяся беднота. Задачу обличения экономической и духовной тирании «темного царства» и поставил перед собой Островский в драме «Гроза».
Действие драмы «Гроза» происходит в провинциаль-ном городе Калинове, расположенном на берегу Волги. Невежество и полный умственный застой характерны для быта города Калинова. За внешним спокойствием жизни здесь кроются суровые, мрачные нравы. «Жестокие нра-вы, сударь, в нашем городе, жестокие!» — говорит бедняк Кулигин, механик-самоучка, испытавший на себе всю тщетность попыток смягчить нравы своего города и обра-зумить людей. В пьесе выступают две группы обитателей города Калинова. Одни олицетворяют гнетущую власть «темного царства» (Дикой, Кабаниха), а другие — жертв «темного царства» (Катерина, Кулигин, Тихон, Борис, Кудряш, Варвара). Они одинаково ощущают грубую силу «темного царства», но по-разному выражают свой протест против этой силы.
Деспотизм, необузданный произвол, невежество, грубость — вот те черты, которые характеризуют образ самодура Дикого, типичного представителя «темного царства». Смысл жизни для Дикого — приобретать, уве-личивать богатство, а для этого все средства хороши. Он самый богатый и знатный человек в городе. Капитал раз-вязывает ему руки, дает возможность беспрепятственно куражиться над бедными и материально зависимыми от него людьми. Вот как говорят о Диком герои пьесы. Шапкин: «Уж такого-то ругателя, как у нас Савел Прокофьич, поискать еще! Ни за что человека оборвет.»; Кудряш: «...у него вся жизнь основана на ругательстве... А уж пуще всего из-за денег; ни одного расчета без брани не обходит-ся... А беда, как его поутру кто-нибудь рассердит. Целый день ко всем придирается.» Грубый и бесцеремонный Ди-кой куражится перед племянником Борисом, перед до-машними. Борис замечает: «Тетка каждое утро всех со слезами умоляет: «Батюшки, не рассердите! Голубчики, не рассердите!»; «А вот беда-то, когда его обидит такой человек, которого он обругать не смеет; тут уж домашние держись!». Прижимистость и разнузданность — это не сугубо индивидуальные качества Дикого. Это типичные черты патриархального купечества.
Образ суровой и властной Марфы Игнатьевны Каба-новой позволяет нам познакомиться еще с одной разно-видностью представителей «темного царства», такой же типичной, как Дикой, но еще более зловещей и мрачной. Кабаниха любит беспрекословное повиновение, в ее ре-чах постоянные попреки, жалобы на непочтительность. В доме Кабанихи царит атмосфера жестокости, униже-ния. Она тиранит своих близких, «поедом ест», «точит, как ржа железо»; «ханжа, сударь! Нищих оделяет, а до-машних заела совсем». Кабаниха считается с тем, что принято, чего требует порядок, чтит сложившиеся в ее сословии традиции, ритуалы. По ее глубочайшему убеж-дению, жена должна покоряться мужу, жить в страхе пе-ред ним, как того «требует порядок». Она вразумляет Ти-хона, не понимающего, для чего Катерина должна его бо-яться: «Как зачем бояться? Да ты рехнулся, что ли? Тебя не станет бояться, меня и подавно. Какой же порядок-то в доме будет?» Кабанова крепко держится за порядок, за соблюдение формы. Особенно наглядно это проявилось в сцене прощания с Тихоном. Мать требует, чтобы сын для порядка дал жене наказы: не грубить свекрови, не сидеть без дела, чтобы на чужих мужчин не смотрела. Жена обя-зана долго и громко выть, проводив мужа. Кабаниха не просто соблюдает домостроевские нормы, она борется за них. На вид она благочестива и набожна. Но религия для нее — только средство держать в повиновении окружаю-щих («Весь дом... на обмане держится»).
Зло, ханжество, ложь — вот черты нравственного об-лика «темного царства».
А как другие персонажи пьесы относятся к морали Дикого и Кабанихи? Кулигин осуждает купечество за жестокость, мечтает об «общей пользе, о всеобщем бла-годенствии», но это лишь мечты. Во взаимоотношении с самодурами он считает наилучшим терпеть и угождать. Жизненная философия Варвары — «делай, что хочешь, лишь бы все шито да крыто было». Кудряш уживается с Диким, применяется к обстановке и находит возмож-ности весело жить и в среде Диких. Тихон, человек доб-рый, но безвольный, под давлением матери потерял вся-кую способность думать и жить самостоятельно.
И только Катерина смогла бросить протест миру жес-токости и деспотизма. Протест Катерины, конечно, сти-хийный. Но он по-своему отразил недовольство обще-ственным и семейным неравенством, тиранией имущих. Добролюбов назвал Катерину «лучом света в темном цар-стве». Самоубийство ее как бы на миг осветило беспробуд-ный мрак «темного царства».
Тирания самодурства в пьесе А.Н. Островского «Гроза»
Драма А.Н. Островского «Гроза» была написана в 1859 году. Она рассказала, помимо всего прочего, о тирании самодурства, денег и старозаветных представлений в купеческой среде.
В «Грозе» выступают две группы героев, живущих в городе Калинове. Одна из них олицетворяет гнетущую власть «тёмного царства». Это Дикой и Кабаниха - угнетатели и враги всего живого и нового. Они усиливают мотив совершенной замкнутости калиновского мира. Жители города не видят ничего нового и знать не знают других земель и стран. Но и о своем прошлом они ничего не знают (про Литву, например, калиновцы думают, что она «к нам с неба упала»). Жизнь в Калинове замирает, иссякает. О прошлом забыто, «руки есть, а работать нечего».
К другой группе персонажей относятся Катерина, Кулигин, Тихон, Борис, Кудряш и Варвара. Это жертвы «тёмного царства», угнетенные, одинаково ощущающие грубую силу, давящую на них. Они по-разному, но всё же выражают свой протест против этой силы.
Дикой и Кабаниха составляют костяк города, который держится на традиции и старине. Олицетворяет этот мир и дом Кабанихи, который вмещает в себя так много людей (от забитых слуг и богомолок до свежей силы – невестки Катерины).
Здесь очень сильна религиозность. Образ Кабанихи похож на старинные православные иконы, на которых изображены суровые, угрюмые лица. Мы сразу понимаем, что Кабаниха не святая, а скорее наоборот, но живет она согласно всем правилам своего традиционного мира.
Марфа Кабанова – простая на первый взгляд женщина (если смотреть и слушать со стороны), мать. Желая счастья своему сыну Тихону, она учит его, как нужно правильно жить. «Что ж ты стоишь, разве порядку не знаешь? Приказывай жене-то, как жить без тебя», - говорит Кабанова сыну, собирающемуся в дорогу. Когда тот пытается ей робко возразить, чтобы смягчить грубость, Кабаниха обрывает его, не дав сказать ни слова. «Поразговаривай ещё!» - говорит она ему властным голосом.
Власть этой женщины держится не только на традиции почитания старших, но и на деньгах, так как она владеет определенным состоянием, в её руках все хозяйство. Именно по инициативе Кабанихи в ее доме поселились богомолки-приживалки, которые в один голос славят добрейшую хозяйку.
Богомолки играют немаловажную роль в становлении власти Кабанихи, так как не дают ей задуматься над тем, что она может делать что-то не так. Их лесть ради куска хлеба губит истину. К тому же разговоры старух о конце света как нельзя лучше поддерживают представления Кабановой о жизни и мире. Ретроградству богомолок в пьесе противостоит Кулибин, ищущий вечный двигатель. Именно на его фоне так заметна умственная недалекость «темного царства».
Символично в этом смысле и прозвище Кабанихи. Кабан – это свирепое дикое животное, которое нападает порой просто так.
Кстати, о дикости. Еще один представитель «темного царства» - Дикой, всесильный Савел Прокофьевич. В образе Дикого представлен тип упрямого старика, который не дает житья своим родичам, своему племяннику Борису. Вот его власть держится исключительно на деньгах. Дикой угрожает своему племяннику лишить его довольствия. Савел Прокофьевич, в отличие от Кабанихи, уверен, что имеет право на власть. Это право основывается не только на том, что такова традиция старого мира, но и на том, что у него есть деньги, которые решают все.
Но, в конечном счете, не деньги решают, а характер человека. Племянник Дикого Борис уверял Катерину, что он совершенно несамостоятелен только из-за отсутствия денег. На самом же деле Борис просто попал на удочку Савел Прокофьевича, он сам этого захотел. Не нужно забывать, что его фамилия тоже Дикой.
Сноху Катерину Кабаниха ненавидит тупой, неосознанной ненавистью. Она постоянно упрекает её в чём-то без видимой на то причины. Но Катерина – женщина не только со страстным, но и с сильным характером. Она единственная из всех персонажей пьесы, способная на полный разрыв с опостылевшей ей средой и жизнью. Трагической кончиной Катерины, по словам критика, «дан страшный вызов самодурной силе… В Катерине видим мы протест против кабановских понятий о нравственности, протест, доведенный до конца».
И хотя протест Катерины и Кулигина обречен на провал, но смертельная рана «темному царству» уже нанесена. И эту обреченность начинает сознавать даже Кабаниха. «Старине приходит конец» - мрачно заявляет она. Так в драме «Гроза» Островский вынес свой приговор отжившему прошлому - «темному царству», уничтожавшему личность и свободу в любом ее проявлении...