Решение задач

ν(альдегида):ν(Ag) = 1:4; ν(Ag) = 0,372·4 = 1,488 моль.
m(Ag) = ν·M = 1,488 моль · 108 г/моль = 160,7 г.

В результате сгорания азотсодержащего гетероцикла объем полученной газовой смеси составил 6,16 л (н.у.). Относительная плотность
полученной газовой смеси по воздуху равна 1,467. Определите строение этого гетероцикла и массу сгоревшего образца, если известно,
что плотность паров гетероцикла в 1,904 раза больше плотности конечной газовой смеси.
Является ли гетероцикл ароматическим соединением? Ответ объясните.
Определим среднюю молярную массу газовой смеси и ее количество вещества:
M(г.см.) = D·Mвозд = 1,467·29г/моль = 42,543 г/моль.
ν(г.см.) =
Определим молярную массу гетероцикла:
M(гц) = M(г.см.)·1,467 = 81 г/моль.
Уравнение реакции горения гетероцикла в общем виде имеет вид:
CxHyNz + O2 = xCO2 + 0,5yN2 + 0,5yH2O.
Поскольку данные приведены для н.у. – в конечной газовой смеси присутствуют углекислый газ и азот. Пусть углекислого газа – х моль, а азота – y моль. Можно записать: x+y = 0,275. Второе уравнение составим из формулы M = m/ν. Тогда среднюю молярную массу газовой смеси можно выразить как: (44x+28y)/0,275 = 42,543. Где 44 и 28 – молярные массы углекислого газа и азота соответственно

Решая систему уравнений, получаем: х = 0,25 моль; y = 0,025 моль.
ν(СО2) = 0,25 моль; С → СО2; ν(С) = 0,25 моль.
ν(N2) = 0,025 моль; 2N → N2; ν(N) = 0,05 моль.
ν(С):ν(N) = 0,25:0,05 = 5:1. Формула гетероцикла: C5HyN.
Определим количество атомов водорода при помощи молярной массы гетероцикла:
M(C5HyN) = 12·5+y+14 = 81г/моль. Откуда y = 7. Формула гетероцикла C5H7N.
Уравнение реакции горения гетероцикла:
4С5Н7N + 27O2 = 20CO2 + 2N2 + 14H2O
ν(N2):ν(C5H7N) = 1:2. ν(C5H7N) = 0,05 моль. m(C5H7N) = ν·M = 0,05моль·81г/моль = 4,05г.
Под формулу C5H7N подходят такие структуры: