КНІГІ ОНЛАЙН

Зборнік задач па хіміі

Выдавец: Народная асвета

Памер: 191с.

Мінск 2010

38.7 МБ

Фенолы
Прыклад 24. Да раствору фенолу ў этаноле з масавай доляй этанолу 0,84 дабавілі металічны натрый, узяты з ліш-кам. Вадарод, які вылучыўся, выкарысталі для поўнага гід-рыравання порцыі фенолу масай 17,202 г. Вылічыце масы фенолу і этанолу ў першым растворы.
111
Дадзена:	Рашэнне
w(C2H5OH) = 0,84 m(C6H5OH) = 17,202 г /п((С6Н5ОН) - ? т(С2Н5ОН) — ?	1) Маса раствору фенолу і этанолу не паказана ва ўмове за-дачы, прыведзена толькі масавая доля этанолу. Няхай маса сумесі роўна х г.
Вызначым масы фенолу і этанолу ў растворы масай х г.
&у(рэч.) = т(рэч.) = >п(раств.);
т(рэч.) = ш(рэч.) • т(раств.);
оі(С6Н5ОН) = 0,16; ш(С2Н5ОН) = 0,84;
маса фенолу — 0,16х; маса этанолу — 0,84х.
2)	Прааналізуем ураўненні рэакцый фенолу і спірту з на-трыем, а затым ураўненне рэакцыі фенолу з вадародам, які вылучыўся ў рэакцыях сумесі рэчываў з натрыем:
п = ІЛ' М(СбН5ОН) = 94 г/моль;
п (С6Н5ОН)= 17,202 г: 94 г/моль = 0,183 моль;
2С6Н5ОН + 2Na 2C6H5ONa + H2f (1) 2 моль	1 моль
2C2H6OH + 2Na^2C2H5ONa + H2t (2) 2 моль	1 моль
3 ураўненняў рэакцый (1) і (2) вынікае, што мольныя су-адносіны фенолу і спірту ў адносінах да вадароду аднолька-выя і роўны 2:1.
0,183 моль & моль
С6Н5ОН + ЗН2 - С6Н1jOH	(3)
1 моль 3 моль
b = 0,549; я(Н2) = 0,549 моль.
Значыць, колькасць вадароду, які вылучыўся ў дзвюх рэ-акцыях (1) і (2), была выкарыстана на гідрыраванне фенолу і роўна 0,549 моль. Паколькі мольныя адносіны і фенолу, і спірту да вадароду роўны 2 : 1, то хімічная колькасць сумесі фенолу і спірту роўна 1,098 моль.
112
3)	Запісваем алгебраічнае ўраўненне і рашаем яго:
л(С6Н5СН) + п(С2Н5ОН) = 1,098 моль;
Af С6Н5ОН) = 94 г/моль;
А4(С2Н5ОН) = 46 г/моль.
Значыць,
п(С6Н5ОН) = 0,16х:94;
л(С2Н5ОН) = 0,84г46;
0,16х: 94 + 0,84%: 46= 1,098;
% = 55(г).
Маса фенолу ў сумесі роўна
mXQHsOH) = 55 г • 0,16 = 8,8 г.
Маса этанолу ў сумесі роўна
т(С2Н5ОН) = 46,2г.
Адказ: т,(С6Н5ОН) = 8,8 г; т(С2Н5ОН) = 46,2 г.
623.	На раствор фенолу і этанолу (масавая доля фенолу ў растворы 9,5 %) падзейнічалі лішкам металічнага натрыю. Вадарод, які вылучыўся, затрацілі на поўнае каталітычнае гідрыраванне порцыі фенолу масай 75,2 г. Вылічыце масу фенолу ў першапачатковым растворы.
624.	Раствор фенолу ў этаноле падзялілі на чатыры роў-ныя часткі. Да адной з іх дабавілі лішак металічнага натрыю, пры гэтым вылучыўся газ аб’ёмам (н. у.) 4,48 дм3. Да другой часткі раствору прылілі лішак бромнай вады, пры гэтым вы-паў асадак масай 4,1375 г. Вызначце масы рэчываў у пер-шапачатковым растворы.
625.	У рэакцыі фенолу з бромнай вадой утварыўся бро-мавадарод, які змяшчаў 5,0568 • 1023 атамаў. Вызначце масу фенолу (у грамах).
626.	Невядомае арганічнае злучэнне X уяўляе сабой бе-лае крышталічнае рэчыва, якое афарбоўвае полымя спір-тоўкі ў фіялетавы колер, добра растваральнае ў вадзе. Калі праз водны раствор рэчыва X прапусціць газ Y, то адбудзец-ца памутненне раствору. Пры гэтым у растворы ўтвараецца маларастваральнае рэчыва Z, якое добра раствараецца ў
113
шчолачах. Рэчыва Z мае характэрны пах, ядавітае. Вызначце невядомыя рэчывы і напішыце ўраўненні рэакцый, якія ад-бываюцца.
627.	Для нейтралізацыі сумесі фенолу і прапановай кісла-ты патрабуецца раствор гідраксіду натрыю аб’ёмам 200 см3 з малярнай канцэнтрацыяй шчолачы 2,225 моль/дм3. Пры дзеянні на дадзеную сумесь бромнай вады ўтварыўся асадак масай 8,275 г. Вызначце хімічную колькасць прапанавай кі-слаты ў сумесі.
628.	Да раствору фенолу ў гамолагу бензолу масай 19,4 г прылілі бромную ваду і атрымалі асадак масай 49,65 г. Вызначце малекулярную формулу гамолагу бензолу, калі вя-дома, што мольныя адносіны фенолу да гамолагу бензолу 3=1.
Альдэгіды
629.	Пры гідрыраванні сумесі этаналю і прапаналю ма-сай 23,4 г атрымана сумесь адпаведных спіртоў масай 24,4 г. Вызначце масу этаналю ў сумесі.
630.	У рэакцыі прадуктаў гідрыравання метаналю і эта-налю з металічным натрыем атрыманы вадарод аб’ёмам (н. у.) 17,92 дм3. Вылічыце хімічную колькасць вадароду, не-абходную ддя аднаўлення метаналю і этаналю ў адпаведныя спірты.
631.	Фармальдэгід у сумесі з вадародам хімічнай коль-касцю 0,5 моль (адносная шчыльнасць па паветры 0,6483) прапусцілі пры павышанай тэмпературы над нікелевым ка-талізатарам. Атрымалі спірт, для рэакцыі з якім узяты на-трый масай 6,44 г. Вызначце аб’ём (н. у.) вадароду, які вы-лучыўся.
Прыклад 25. Метанол атрымалі пры аднаўленні мета-налю, які знаходзіцца ў сумесі з вадародам. Шчыльнасць сумесі па паветры роўна 0,8414. Пасля спынення рэак-цыі шчыльнасць новай сумесі газу па гелію атрыма-лася роўнай 7. Вызначце практычны выхад прадукту рэакцыі.
114
Дадзена:
О(пав.)= 0,8414
Dj(He) = 7
П % - ?
Рашэнне
1)	Дапусцім, што для рэакцыі ўзята сумесь хімічнай колькасцю 1 моль, у якой былі метаналь хіміч-най колькасцю х моль і вадарод — (1 — х) моль.
Вылічым, якая хімічная колькасць альдэгіду і вадароду была ў 1 моль сумесі да рэакцыі:
^(пав.) = М(сумесі) = Л1(пав.); М(пав.) = 29 г/моль; М(сумесі) = 0,8414 • 29 г/моль = 24,4 г/моль. Af(HCHO) = 30 г/моль; М(Н2) = 2 г/моль; 30х + (1 -х)-2 = 24,4;х = 0,8; п(альдэгіду) = 0,8 моль; п(Н2) = 0,2 моль.
2)	Па ўраўненні рэакцыі гідрыравання метаналю вызна-чым, які з рэагентаў узяты з лішкам:
0,8 моль 0,2 моль у моль
НСНО + Н2^СН3ОН
1 моль 1 моль 1 моль
Альдэгід узяты з лішкам.
Дапусцім, што ў рэакцыю ўступіў вадарод хімічнай коль-касцю у моль, тады ў рэакцыю ўступіў альдэгід хімічнай коль-касцю у моль, і ў сумесі засталіся альдэгід (0,8 — у) моль і вадарод (0,2 - у) моль.
3)	Малярная маса сумесі газаў, якая засталася пасля рэ-акцыі, роўна 28 г/моль:
М(сумесі) = 7-4 г/моль = 28 г/моль.
Хімічная колькасць новай сумесі — (1 ~ 2у) моль. Зыходзячы з гэтага, запісваем алгебраічнае ўраўненне, ра-шаючы яго, вызначым хімічную колькасць вадароду, які ўступіў у рэакцыю:
(0,8 - у) ■ 30 + (0,2 - у) • 2 = 28 • (1 - 2у);
// = 0,15; м(Н2) = 0,15 моль.
115
4)	Вызначаем практычны выхад рэакцыі, зыходзячы з хі-мічнай колькасці вадароду, паколькі метаналь быў узяты з лішкам і атрымана 0,15 моль спірту:
л%(вых.)=^<^-100%;
/Цтэар.)
г| %(вых.) = (0,15 моль = 0,2 моль) • 100 % = 75 %.
Адказ: выхад прадукту рэакцыі 75 %.
632.	Пры аднаўленні мурашынага альдэгіду, які знахо-дзіцца ў сумесі з вадародам, з адноснай шчыльнасцю па кі-слародзе, роўнай 0,5875, атрымалі насычаны аднаатамны спірт. Пасля спынення рэакцыі шчыльнасць новай сумесі га-заў па паветры атрымалася роўнай 0,7124. Вызначце прак-тычны выхад прадукту рэакцыі.
633.	Напішыце структурную формулу арганічнага злу-чэння, якое складаецца з вугляроду, вадароду, хлору з ма-савымі долямі адпаведна 0,3779, 0,0630, 0,5590. Пара гэ-тага злучэння масай 16,764 г займае аб’ём (н. у.) 2,9568 дм3, а пры яго гідролізе ўтвараецца рэчыва, якое складаецца з вугляроду, вадароду, кіслароду. Пры ўзнаўленні прадукту гід-ролізу вадародам утвараецца другасны спірт.
634.	На гідрыраванне невядомага альдэгіду масай 11,44 г затрачаны вадарод масай 0,52 г. Вызначце формулу прадукту рэакцыі.
635.	Сумесь метаналю з вадародам лягчэйшая за ме-тан на 25 %. У выніку рэакцыі гідрыравання метаналю быў атрыманы аднаатамны насычаны спірт, і сумесь атрымалася цяжэйшай за метан. Вылічыце найменшую аб’ёмную долю выхаду прадукту рэакцыі.
636.	На сумесь этаналю і прапаналю, узятых у мольных суадносінах 1 :3, падзейнічалі лішкам аміячнага раствору аксіду серабра(І) і награвалі. У выніку рэакцыі вылучыла-ся серабро хімічнай колькасцю 0,8 моль. Вызначце масавую долю прапаналю ў першапачатковай сумесі.
637.	У рэакцыі аміячнага раствору аксіду серабра(І) з альдэгідам масай 20,3 г атрымалі серабро масай 75,6 г. Вызначце малекулярную формулу і напішыце структурную формулу альдэгіду.
116
638.	Вызначце формулу альдэгіду, які масай 0,522 г уступіў у рэакцыю сярэбранага люстра, у выніку якой было атрымана серабро масай 1,944 г.
639.	Пры спальванні пары сумесі метаналю і этаналю масай 26,6 г утварыўся аксід вугляроду(ІУ) аб’ёмам (н. у.) 24,64 дм3. Вызначце хімічную колькасць метаналю ў сумесі.
640.	У працэсе гідратацыі ацэтылену хімічнай колька-сцю 0,06 моль атрымалі альдэгід. Рэакцыя адбылася з вы-хадам прадукту 90 %. Вызначце масу серабра, якое ўтва-рылася пры акісленні атрыманага альдэгіду аміячным рас-творам аксіду серабра(І), узятым з лішкам.
641.	Вызначце формулу кіслародзмяшчальнага арганіч-нага рэчыва, адносная шчыльнасць пары якога па кісларо-дзе роўна 1,375. Пры згаранні гэтага рэчыва хімічнай коль-касцю 0,1 моль утвараюцца вуглякіслы газ і вада хімічнай колькасцю па 0,2 моль.
Прыклад 26. У рэакцыі сумесі двух насычаных аднаатам-ных спіртоў масай 2,62 г з аксідам медзі(ІІ) масай 4,8 г атры-малі альдэгіды, на якія падзейнічалі лішкам аміячнага рас-твору аксіду серабра(І) і атрымалі серабро масай 15,12 г. Вызначце хімічную колькасць зыходных спіртоў.
Дадзена:	Рашэнне
т(спіртоў) = 2,62 г m(CuO) = 4,8 г m(Ag) = 15,12 г п^спірту) — ? п2(спірту) — ? Формула — ?	1) Вызначаем хімічную колькасць спіртоў у сумесі па ўраўненні рэакцыі акіслення ў агульным выглядзе: п ~ -^ ^(CliO) = 80 г/моль;
n(CuO) = 4,8 г = 80 г/моль = 0,06 моль.
п моль	0,06 моль	п моль
R—СН2—OH + CuO - R—CHO + Н2О + Cu 1 моль	1 моль	1 моль
п(спіртоў) = 0,06 моль; л(альдэгідаў) = 0,06 моль.
Мольныя адносіны спіртоў і альдэгідаў роўны 1 : 1. У рэ-акцыі было атрымана 0,06 моль альдэгідаў.
117
2)	Па ўраўненні рэакцыі акіслення альдэгідаў у агульным выглядзе вызначаем хімічную колькасць серабра, якое вы-лучылася, і параўноўваем яе з той, што дадзена па ўмове за-дачы:
п = 77’ ^^)= ю$ г/моль;
"(Ag) = 15,12 г: 108 г/моль = 0,14 моль,
0,06 моль	п моль
R—CHO + Ag2O -* R—СООН + 2Ag| 1 моль	2 моль
«(Ag) = 0,12 моль.
3)	Па ўмове задачы серабра вылучылася на 0,02 моль больш (0,14 — 0,12). Значыць, у сумесі альдэгідаў быў ме-таналь, пры акісленні якога ўтвараецца метанавая кіслата, якая змяшчае ў сваім саставе альдэгідную групу. Метанавая кіслата акісляецца далей да вуглякіслага газу і вады.
4)	У сумесі было 0,06 моль альдэгідаў, пры акісленні якіх вылучылася 0,14 моль серабра. Адзін з альдэгідаў — мета-наль. Дапусцім, што метаналю ў сумесі х моль, а другога аль-дэгіду — у моль. На падставе даных, атрыманых пры аналізе ўраўненняў рэакцый акіслення, запісваем сістэму алгебраіч-ных ураўненняў. Рашаючы сістэму, вызначым хімічную коль-касць альдэгідаў у сумесі.