纳豆是一种减肥食品,从其中分离出一种由C、H、O三种元素组成的有机物A,为确定其结构现进行如下各实验:①0.1mol物质A完全转化为酯,需要乙醇0.2mol;②完全中和2.4g物质A,需要消耗0.04molNaOH;③0.1molA能与足量钠反应放出3.36L(标准状况下)氢气;④6.0gA在一定条件下完全分解,生成3.36L(标准状况下)一氧化碳和1.8g水.
试计算和推理确定:
(1)A的摩尔质量和化学式.
(2)A的结构简式.
(1)0.1mol物质A完全转化为酯,需要乙醇0.2mol,则A分子中含有2个-COOH;完全中和2.4g物质A,需要消耗0.04molNaOH,则2.4gA的物质的量为0.02mol,有机物A的摩尔质量为
=120g/mol;2.4g 0.02mol
6.0gA的物质的量为
=0.05mol,在一定条件下完全分解,生成3.36L(标准状况下)一氧化碳,物质的量为6.0g 120g/mol
=0.15mol,生成1.8g水,水的物质的量为3.36L 22.4L/mol
=0.1mol,根据元素守恒可知0.05molA含有0.15molC、0.2molH、O原子为0.15mol+0.1mol=0.25mol,故1molA含有3molC、4molH、5molO原子,有机物A的分子式为C3H4O5.1.8g 18g/mol
答:有机物A的摩尔质量为120g/mol,化学式为C3H4O5.
(2)0.1mol物质A完全转化为酯,需要乙醇0.2mol,则A分子中含有2个-COOH;0.1molA能与足量钠反应放出3.36L(标准状况下)氢气,氢气的物质的量为0.15mol,0.1molA提供0.3molH原子,所以有机物中还含有1个-OH,有机物的分子式为C3H4O5,故有机物A的结构简式为
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答:有机物A的结构简式为
.