Многие выпускники считают, что задачи второй части ЕГЭ по химии (особенно 33-я задача) — это что-то запредельно сложное, доступное только «мегамозгам». На самом деле, это не так!
Сегодня мы разберём все типы 33-х задач и докажем, что их можно решить, даже если вы не гений
Типы 33-х задач
Все задачи 33 можно разделить на два основных типа:
- Задачи на горение органических веществ.
- Задачи на определение формулы вещества через массовые доли элементов.
Разберём каждый тип подробно
1. Задачи на горение
При горении любого органического вещества в кислороде образуются:
- CO₂ (углекислый газ)
- H₂O (вода)
Дополнительные продукты зависят от состава вещества:
- Если в соединении есть азот (N), выделяется N₂.
- Если есть галогены (Cl, Br и др.), образуется соответствующая галогеноводородная кислота (HCl, HBr).
- Если есть металл (например, Na, K), может образоваться карбонат металла.
Алгоритм решения
- Записываем общую формулу вещества (CₓHᵧClₙ, если есть хлор).
- Составляем уравнение горения (с учетом возможных продуктов).
- Находим количества веществ продуктов (CO₂, HCl и др.).
- Определяем количества элементов в исходном веществе.
- Проверяем наличие кислорода (вычитаем массы C, H, Cl из общей массы).
- Находим простейшую формулу через соотношение количеств элементов.
- Определяем истинную формулу (если дана молярная масса или другие данные).
Пример решения
Условие:
При сгорании органического вещества А массой 13,95 г получили 5,6 л CO₂ (н.у.)и 6,72 л HCl (н.у.). При гидролизе вещества А в присутствии NaOH образуется органическая соль Б, не содержащая атомов хлора. Молекула вещества А содержит четвертичный атом углерода. Напишите уравнение реакции гидролиза вещества А в присутствии гидроксида натрия.
Решение:
1. Находим количества веществ:
- n(CO₂) = V / Vₘ = 5,6 / 22,4 = 0,25 моль ⇒ n(C) = 0,25 моль.
- n(HCl) = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль ⇒ n(H) = 0,3 моль, n(Cl) = 0,3 моль.
2. Массы элементов:
- m(C) = 0,25 × 12 = 3 г.
- m(H) = 0,3 × 1 = 0,3 г.
- m(Cl) = 0,3 × 35,5 = 10,65 г.
3. Проверяем кислород:
m(O) = m(CхHyOzCln) - m(C) - m(H) - m(Cl) = 13,95 – (3 + 0,3 + 10,65) = 0 ⇒ кислорода нет.
4. Соотношение элементов:
C : H : Cl = 0,25 : 0,3 : 0,3 = 5 : 6 : 6.
Простейшая формула: C₅H₆Cl₆
5. Строим структуру:
- Четвертичный атом углерода (связан с 4 другими углеродами).
- Гидролиз в щелочи (водный NaOH) даёт соль без хлора
6. Уравнение гидролиза:
2. Задачи на массовые доли
Алгоритм решения
1. Принимаем массу вещества за 100 г ⇒ массовые доли становятся массами.
2. Находим количества элементов: n = m/M
3. Определяем соотношение элементов (делим на наименьшее число).
4. Записываем простейшую формулу
5. Определяем истинную формулу (если дана молярная масса).
Пример решения
Условие:
Соль органической кислоты содержит 39,13% углерода, 4,35% водорода, 34,78% кислорода и 21,74% кальция по массе. Известно, что при нагревании этой соли образуется карбонильное соединение. Напишите уравнение реакции, протекающей при нагревании этой соли.
Решение:
1. Массы элементов (в 100 г):
- m(C) = 39,13 г ⇒ n(C) = 39,13 / 12 ≈ 3,26 моль.
- m(H) = 4,35 г ⇒ n(H) = 4,35 / 1 = 4,35 моль.
- m(O) = 34,78 г ⇒ n(O) = 34,78 / 16 ≈ 2,17 моль.
- m(Ca) = 21,74 г ⇒ n(Ca) = 21,74 / 40 ≈ 0,54 моль
2. Соотношение:
C : H : O : Ca = 3,26 : 4,35 : 2,17 : 0,54 = 6 : 8 : 4 : 1.
Формула: C₆H₈O₄Ca
3. Разложение соли кальция:
- При нагревании соли двухосновных кислот образуются кетоны и CaCO₃.
Попробуйте решить несколько задач самостоятельно — и вы убедитесь, что это реально!