При сгорании органического вещества А массой 10,8 г получили 7,84 л (н.у.) углекислого газа, 4,5 г воды и 5,3 г карбоната натрия. Известно, что при взаимодействии вещества А с гидроксидом натрия при нагревании образуется вещество Б, в молекуле которого нет π-связей и все атомы углерода являются вторичными. Функциональные группы в молекуле вещества А расположены на максимальном удалении друг от друга. На основании данных условия задачи: 1) проведите необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин) и установите молекулярную формулу органического вещества А; 2) составьте структурную формулу органического вещества А, которая однозначно отражает порядок связи атомов в его молекуле; 3) напишите уравнение реакции получения вещества Б из вещества А при его взаимодействии с гидроксидом натрия при нагревании (используйте структурные формулы органических веществ).

n(CO₂) = V/Vₘ = 7,84/22,4 = 0,35 моль n₁(C) = n(CO₂) = 0,35 моль n(H₂O) = m/M = 4,5/18 = 0,25 моль n(H) = 0,5 моль m(H) = 0,5 г n(Na₂CO₃) = m/M = 5,3/106 = 0,05 моль n₂(C) = n(Na₂CO₃) = 0,05 моль n(Na) = 2n(Na₂CO₃) = 0,1 моль n(C) = n₁(C) + n₂(C) = 0,35 + 0,05 = 0,4 моль m(C) = n ∙ M = 0,4 · 12 = 4,8 г m(Na) = n ∙ M = 0,1 · 23 = 2,3 г m(O) = 10,8 - 4,8 - 0,5 - 2,3 = 3,2 г n(O) = m/M = 3,2/16 = 0,2 моль CxHyOzNak x : y : z : k = n(C) : n(H) : n(O) : n(Na) = 0,4 : 0,5 : 0,2 : 0,1 = 4 : 4 : 2 : 1 = 8 : 10 : 4 : 2 Молекулярная формула: С₈Н₁₀O₄Na₂ Структурная формула: Уравнение реакции получения вещества Б из вещества А при его взаимодействии с гидроксидом натрия при нагревании:

Массовая доля азота в смеси нитратов магния и калия составляет 0,1636. Навеску этой смеси осторожно нагрели до постоянной массы. При этом выделилось 5,6 л (н.у.) кислорода. Такую же навеску смеси растворили в 160 мл воды и полученный раствор добавили к 250 мл раствора фторида натрия с концентрацией 0,4 моль/л. Плотность всех растворов примите равной 1 г/мл. Рассчитайте массовую долю нитрат-ионов в образовавшемся растворе. В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).

[1] 2Mg(NO₃)₂ = 2MgO + 4NO₂↑ + O₂↑ (t°) [2] 2KNO₃ = 2KNO₂ + O₂↑ (t°) [3] Mg(NO₃)₂ + 2NaF = MgF₂↓ + 2NaNO₃ n(O₂) = V/Vₘ = 5,6/22,4 = 0,25 моль Пусть n(Mg(NO₃)₂) = x моль, n(KNO₃) = y моль n₁(N) = 2n(Mg(NO₃)₂) = 2x моль n₂(N) = n(KNO₃) = y моль n(N) = n₁(N) + n₂(N) = (2x + y) моль m(N) = n · M = (2x + y) · 14 = (28x + 14y) г m(Mg(NO₃)₂) = n · M = 148x г m(KNO₃) = n · M = 101y г ω(N) = m(N)/(m(Mg(NO₃)₂) + m(KNO₃)) = (28x + 14y)/(148x + 101y) = 0,1636 n₁(O₂) = 0,5n(Mg(NO₃)₂) = 0,5x моль – по уравнению реакции [1] n₂(O₂) = 0,5n(KNO₃) = 0,5y моль – по уравнению реакции [2] n(O₂) = n₁(O₂) + n₂(O₂) = 0,5x + 0,5y = 0,25 (28x + 14y)/(148x + 101y) = 0,1636 0,5x + 0,5y = 0,25 x + y = 0,5 x = 0,5 - y (28(0,5 - y) + 14y)/(148(0,5 - y) + 101y) = 0,1636 14 - 14y = 12,1064 - 7,6892y 6,3108y = 1,8936 y = 0,3 x = 0,5 - 0,3 = 0,2 n(Mg(NO₃)₂) = 0,2 моль, n(KNO₃) = 0,3 моль n(NaF) = C(р-ра NaF) · V(р-ра NaF) = 0,4 · 0,25 = 0,1 моль – недостаток по уравнению реакции [3] n(MgF₂) = n(прор. Mg(NO₃)₂) = 0,5n(NaF) = 0,5 · 0,1 = 0,05 моль – по уравнению реакции [3] n₁(NO₃⁻) = 2 · n(Mg(NO₃)₂) = 2 · 0,2 = 0,4 моль n₂(NO₃⁻) = n(KNO₃) = 0,3 моль n(NO₃⁻) = n₁(NO₃⁻) + n₂(NO₃⁻) = 0,4 + 0,3 = 0,7 моль m(NO₃⁻) = n · M = 0,7 · 62 = 43,4 г m(р-ра) = m(навески) + m(H₂O) + m(р-ра NaF) - m(MgF₂) m(Mg(NO₃)₂) = n · M = 0,2 · 148 = 29,6 г m(KNO₃) = n · M = 0,3 · 101 = 30,3 г m(навески) = m(Mg(NO₃)₂) + m(KNO₃) = 29,6 + 30,3 = 59,9 г m(H₂O) = V · ρ = 160 · 1 = 160 г m(р-ра NaF) = V · ρ = 250 · 1 = 250 г m(MgF₂) = n · M = 0,05 · 62 = 3,1 г m(р-ра) = 59,9 + 160 + 250 - 3,1 = 436,8 г ω(NO₃⁻) = m(NO₃⁻)/m(р-ра) = 43,4/436,8 = 0,0994 (9,94%)