При полном сгорании органического вещества массой 27,0 г образовалось 30,24 л при(н.у.) углекислого газа и 32,4 г воды. Установлено, что вещество реагирует с натрием, а при взаимодействии с подкисленным раствором перманганата калия превращается в кетон. Установите молекулярную формулу вещества, изобразите его структурную формулу и напишите уравнение реакции с перманганатом калия и серной кислотой.?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса органического вещества = 27,0 г
Объем углекислого газа = 30,24 л
Масса воды = 32,4 г

Найдем количество молей углекислого газа:
PV = nRT
n = PV/RT, где P - давление, V - объем, R - универсальная газовая постоянная, T - температура

n = (30,24 л 1 атм 0,08206 латм/(мольК) 273 К) / (1 атм 273 К) = 1,26 моль

Найдем количество молей воды:
m(H2O) = n(H2O) * M(H2O)
n(H2O) = 32,4г / 18г/моль = 1,8 моль

Так как при сгорании органического вещества образуется вода и углекислый газ, можно предположить, что это алкан. Пусть это будет пропан (C3H8).

Учитывая, что при сгорании 1 молекулы пропана образуется 3 молекулы углекислого газа и 4 молекулы воды, составляем и балансируем уравнение реакции:

C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2O

Установим молекулярную формулу вещества.
Масса 3 молей CO2 = 3 44,01 г/моль = 132,03 г
Масса 4 молей H2O = 4 18,01 г/моль = 72,04 г

Общая масса продуктов сгорания = 132,03 г + 72,04 г = 204,07 г

При этом дано, что масса органического вещества = 27,0 г

27,0 г органического вещества должны превратиться в 204,07 г продуктов сгорания

Таким образом, молекулярная формула вещества - C3H8, то есть это пропан.

Структурная формула пропана: CH3-CH2-CH3

Уравнение реакции с перманганатом калия и серной кислотой:

CH3-CH2-CH3 + 4KMnO4 + 12H2SO4 -> 3CO2 + 8H2O + 4MnSO4 + K2SO4

Надеюсь, данная информация окажется вам полезной. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.