При полном окислении 4, 8 г органического вещества было получено 2, 8 л оксида углерода (iv) (н. 2, 25 г воды и 2, 65 г карбоната натрия. установите формулу вещества.

CxHyOzNa + (x-0,167f+0,25y-0,5z)O₂ = (x-0,5f)CO₂ + 0,5yH₂O + 0,5fNa₂CO₃

n(CO₂)=2,8/22,4=0,125 моль
n(H₂O)=2,25/18=0,125 моль
n(Na₂CO₃)=2,65/106=0,025 моль

(x-0,5f)/0,125=0,5y/0,125=0,5f/0,025
решаем уравнение
y=5f
x=0,6y=3f

простейшая предполагаемая брутто-формула
C₃H₅NaO₂

M(C₃H₅NaO₂)=106 г/моль
n(C₃H₅NaO₂)=4,8/106=0,05 моль

проверка
C₃H₅NaO₂ + 4,5O₂ = 2,5CO₂ + 2,5H₂O + 0,5Na₂CO₃
0,05                           0,125       0,125         0,025              верно

CH₃-CH₂-COONa пропионат натрия

Обозначим молекулярную массу бинарного соединения за М. Если молекула оксида содержит n атомов кислорода, то молекула кислоты имеет n+2 атомов кислорода, а ее молекулярная масса равна М+36. Решаем систему уравнений: 16n/M=0,47 и 16(n+2)/(M+36)=0,615 относительно n и М. Получаем М=68, n=2. Следовательно формула имеет вид ЭxO2 и 1 моль оксида содержит 68-16*2=36 г второго элемента. Далее проверяем все полученные значения x:

при x=1 атомная масса элемента равна 36, что близко к Cl, но оксид ClO2 получается из HClO3 с отщеплением всего 1/2 молекулы воды на молекулу кислоты и еще с выделением кислорода, что не соотвествует условиям задачи;

при x=2 атомная масса элемента равна 16, что соотвествует кислороду, но O3 не является бинарным соединением;

при x=3 атомная масса элемента равна 12, что соответствует оксиду C3O2, образующемуся из малоновой кислоты CH2(COOH)2 с отщеплением 2 молекул воды и имеет линейное строение, что соответствует условиям; при x=4 атомная масса элемента равна 9, что соотвествует бериллию, но оксид Be4O2 не существует;

при x=5 атомная масса элемента равна 7,2, что близко к атомной массе лития, но при значениях x>4 значение валентности элемента становится меньше 1, что невозможжно.

Следовательно формула оксида C3O2. Его структура O=C=C=C=O; получают его дегидратацией малоновой кислоты.

Обозначим молекулярную массу бинарного соединения за М. Если молекула оксида содержит n атомов кислорода, то молекула кислоты имеет n+2 атомов кислорода, а ее молекулярная масса равна М+36. Решаем систему уравнений: 16n/M=0,47 и 16(n+2)/(M+36)=0,615 относительно n и М. Получаем М=68, n=2. Следовательно формула имеет вид ЭxO2 и 1 моль оксида содержит 68-16*2=36 г второго элемента. Далее проверяем все полученные значения x:

при x=1 атомная масса элемента равна 36, что близко к Cl, но оксид ClO2 получается из HClO3 с отщеплением всего 1/2 молекулы воды на молекулу кислоты и еще с выделением кислорода, что не соотвествует условиям задачи;

при x=2 атомная масса элемента равна 16, что соотвествует кислороду, но O3 не является бинарным соединением;

при x=3 атомная масса элемента равна 12, что соответствует оксиду C3O2, образующемуся из малоновой кислоты CH2(COOH)2 с отщеплением 2 молекул воды и имеет линейное строение, что соответствует условиям; при x=4 атомная масса элемента равна 9, что соотвествует бериллию, но оксид Be4O2 не существует;

при x=5 атомная масса элемента равна 7,2, что близко к атомной массе лития, но при значениях x>4 значение валентности элемента становится меньше 1, что невозможжно.

Следовательно формула оксида C3O2. Его структура O=C=C=C=O; получают его дегидратацией малоновой кислоты.