Уравнения реакций в неорганической химии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Модуль 1

№19

Дано: М_Э(Сl) =35,5 г/моль, M(Cu) = 63,5 г/моль. М_Э(хлорида меди)= 99,5 г/моль. Найти: формулу хлорида меди.

Решение:

По закону эквивалентов n_э(Cu) = n_э(Cl).

То есть:

М_Э(хлорида меди) = М_Э(Cu) + М_Э(Cl) = 99,5 г/моль.

Откуда находим:

M_Э(Cu) = М_Э(хлорида меди) - М_Э(Cl) = 99,5 - 35,5 = 64 г/моль.

Находим фактор эквивалентности меди:

f_Э(Cu) = M_Э(Cu) / M(Cu) = 64/63,5 = 1.

Т. к. f_Э(Cu) = 1, следовательно, в данном хлориде медь одновалентна и формулой хлорида меди будет CuCl.

Ответ: CuCl.

№18

Решение:

Принцип Паули: в системе (атоме) не может быть двух электронов, характеризующихся одним и тем же набором четырех квантовых чисел. Или: на одной орбитали могут находиться только два электрона (они отличаются по спину).

Не может быть ни на каком подуровне атома p⁷- или d¹² -электронов т. к. при этом должны существовать электроны характеризующиеся одним и тем же набором четырех квантовых чисел, а на одной орбитали должны находиться больше двух электронов, что невозможно согласно Принципу Паули. молекула ион валентность гидролиз

Электронная формула атома элемента с порядковым номером 22:

₂₂Ti - 1s² 2 s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d² 4s²

Его валентные электроны: 3d² 4s² .

№16

Решение:

Согласно современной формулировке периодического закона:

Физические и химические свойства простых веществ, а также формы и свойства сложных соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома.

В зависимости от величины заряда ядра атом имеет соответствующее количество электронов, составляющих его электронную оболочку. Поскольку принципы заполнения внешних электронных орбиталей (в основном определяющих свойства простых веществ) для каждого периода одинаковые то и свойства простых веществ также повторяются периодически.

№15

Решение:

Находим разности относительных электроотрицательностей элементов входящих в соединения:

ДОЭО(Cl-S) = 2,9-2,5 = 0,4

ДОЭО(Cl-Si) = 2,9-1,8 = 1,1

ДОЭО(F-Cl) = 4,2-2,9 = 1,3

ДОЭО(Br-I) = 2,82-2,28 = 0,54

Связи в молекулах SCl₄ и IBr близки по к ковалентным неполярным, а в молекулах SiCl₄, ClF₃ связи имеют ковалентным полярный характер.

Располагаем молекулы в ряд в порядке увеличения полярности связи и указываем направление смещения электронной плотности связи:

1) SCl₄ (S >Cl); 2) IBr (I>Br); 3) SiCl₄ (Si>Cl); 4) ClF₃ (Cl>F).

№30

Изобразите электронную конфигурацию комплексных ионов [Со(Н₂О)₆]²⁺ и [Co(CN)₆]^4- с помощью метода валентных связей и молекулярных орбиталей. За счет каких орбиталей происходит образование у-связей?

Решение:

Изображаем электронные конфигурации комплексных ионов [Со(Н₂О)₆]²⁺ и [Co(CN)₆]^4- с помощью метода валентных связей:

На внешнем уровне у иона Co³⁺ содержатся электроны 3d⁶ 4s⁰ 4p⁰ 4d⁰.

Конфигурация комплексного иона [Со(Н₂О)₆]²⁺:

Конфигурация комплексного иона [Co(CN)₆]^4-:

Под влиянием поля сильных лигандов CN^- неспаренные электроны на 3d-подуровне иона Co³⁺ отталкиваются от лигандов и происходит их спаривание на 3d-подуровне Co³⁺. Освободившиеся две d-орбитали на третьем уровне участвуют в образовании комплекса [Co(CN)₆]^4-.

Изображаем электронные конфигурации комплексных ионов [Со(Н₂О)₆]²⁺ и [Co(CN)₆]^4- с помощью метода молекулярных орбиталей:

Конфигурация комплексного иона [Со(Н₂О)₆]²⁺:



Конфигурация комплексного иона [Co(CN)₆]^4-:

Образование у-связей происходит за счет гибридных sp³d²-орбиталей в комплексном ионе [Со(Н₂О)₆]²⁺ и за счет гибридных d²sp³-орбиталей в комплексном ионе [Co(CN)₆]^4-.

Модуль 2

№19

Дано:

V(раствора) = 200мл , щ%(CuSО₄)= 5%; с = 1,022 г/см³

Найти: m(CuSО₄*5H₂O), m(Н₂О)

Решение:

M_r(CuSО₄*5H₂O)= M_r(CuSО₄) + 5M_r(H₂O) = 160 + 5*18= =250

Массовая доля CuSО₄ в кристаллогидрате:

щ_к(CuSО₄)= M_r(CuSО₄)/ M_r(CuSО₄*5H₂O)=160/250=0,64

Найдём массу CuSО₄ в растворе:

m(CuSО₄) = m(раствора)* щ(CuSО₄)=

=V(раствора)* с* щ(CuSО₄)=200*1,022*0,05=10,22 г

m(CuSО₄*5H₂O)= m(CuSО₄) / щ_к(CuSО₄)=10,22/ 0,64 = 16 г

m(Н₂О)= m(раствора) - m(CuSО₄*5H₂O)=200*1,022 -16= 188,4 г.

Ответ: m(CuSО₄*5H₂O)=16г, m(Н₂О)=188,4г.

№18

Дано:

V(Н₂SO₄) = 250 мл,

С_N( Н₂SO₄) = 1,6 н,

V(NaOH) = 400 мл

С_N(NaOH) = 0,35 н

С_N(KOH)= 0,25 н

Найти: V(КOH)

Решение:

Количество эквивалентов Н₂SO₄ содержащихся в первом растворе:

n_э(Н₂SO₄)= V(Н₂SO₄)*С_N( Н₂SO₄) =0,25*1,6=0,4 моль

Количество эквивалентов NaOH содержащихся в добавленном растворе:

n_э(NaOH)= V(NaOH)*С_N(NaOH) =0,4*0,35=0,14 моль

Количество эквивалентов Н₂SO₄ оставшихся в растворе после добавления NaOH:

n_э(Н₂SO₄)_ост= n_э(Н₂SO₄) - n_э(NaOH)= 0,4 - 0,14= 0,26 моль

Требующееся количество эквивалентов КOH: n_э(КOH)= n_э(Н₂SO₄)_ост=0,26 моль.

V(КOH) = n_э(КOH) / С_N(KOH)= 0,26/0,25 =1,04 л.

Ответ: 1,04 л.

№16

Дано:

m(С₆Н₆) =125 г; Дt_кр=1,7⁰С

К_кр(С₆Н₆)=5,1 (кг•K/моль)

Найти: m(С₆Н₅ОН)

Решение:

Молярная масса фенола равна 94 г/моль, находим массу растворенного вещества из уравнения второго следствия из закона Рауля:

Дt_кр = ( К_кр(С₆Н₆)*m(С₆Н₅ОН) ) / ( М(С₆Н₅ОН)*m(С₆Н₆) )

Откуда находим массу фенола, подставляя массу С₆Н₆ измеренную в кг:

m(С₆Н₅ОН)= Дt_кр*(М(С₆Н₅ОН)*m(С₆Н₆) / К_кр(С₆Н₆) = 1,7*94*0,125/5,1= = 3,91 г.

Ответ: 3,91 г.

№15

Решение:

Составляем молекулярные и ионно-молекулярные уравнения гидролиза:

1) NaBr -соль сильной кислоты и сильного основания, поэтому гидролизу не подвергается, раствор имеет нейтральную реакцию, pH=7

2) Na₂S -соль слабой кислоты и сильного основания, гидролизуется по аниону.

Уравнение в молекулярном виде:

Na₂S+H₂О - NaHS + NaOH;

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

S^2- + 2Na⁺ + Н₂О -HS^- + 2Na⁺ + ОН^-;

Сокращённо:

S^2- + Н₂О -HS^- + ОН^-,

(щелочная среда, pH>7).

3) К₂СО₃ -соль слабой кислоты и сильного основания, гидролизуется по аниону.

Уравнение в молекулярном виде:

К₂СО₃ +H₂О - КНСО₃ + КOH;

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

СО₃^2- + 2К⁺ + Н₂О -HСО₃^- + 2К⁺ + ОН^-;

Сокращённо:

СО₃^2- + Н₂О -HСО₃^- + ОН^-;

(щелочная среда, pH>7).

4) СоСl₂ - соль сильной кислоты и слабого основания, гидролизуется по катиону.

Уравнение в молекулярном виде:

СоCl₂ + Н₂О - Со(OH)Cl + HCl,

Ионно-молекулярное уравнение гидролиза:

Со²⁺+ 2Cl^- +H₂O - СоОН⁺ + 2Cl^- + Н⁺,

Сокращённо:

Со²⁺ +H₂O - СоОН⁺ + Н⁺,

(кислая среда, pH<7).

Рассчитываем константы гидролиза:

К_г(Na₂S) = К_В/К_Д2(Н₂S) = 10^-14/(1*10^-14) = 1

К_г(К₂СО₃) = К_В/К_Д2(Н₂СО₃) = 10^-14/(4,8*10^-11) = 2,08*10^-4

К_г(СоСl₂) = К_В/К_Д2(Со(ОН)₂) = 10^-14/(2,5*10^-5) = 4*10^-10.

где К_В - ионное произведение воды.

№30

Дано: m(С₃Н₈) = 11 г , ДН_сг = - 552 кДж.

Найти: ДН⁰(С₃Н₈).

Решение:

М(С₃Н₈)=44 г/моль.

При сгорании 1 моль С₃Н₈ выделяется количество теплоты равное:

?Н = (М(С₃Н₈)* ДН_сг) / m(С₃Н₈)= (44*(-552))/11 = -2208 кДж.

Термохимическое уравнение реакции:

С₃Н₈(г) + 5О₂(г) = 3СО₂(г) + 4Н₂О(ж); DН = -2208 кДж.

Тепловой эффект реакции находится по уравнению:

DН = 3ДН⁰(CO₂) + 4ДН⁰(H₂O)-ДН⁰(С₃Н₈) - 5ДН⁰(O₂)_.

Откуда найдём теплоту образования С₃Н₈:

ДН⁰(С₃Н₈) = 3ДН⁰(CO₂) + 4ДН⁰(H₂O) - 5ДН⁰(O₂) -?DН =

= 3*(-393,51) + 4(-285,84) -5*0 -(-2208) = -115,8 кДж.

Ответ: -115,8 кДж.

№9

Дано: Ѕ N₂ + O₂ = NO₂; станд. условия.

Найти: Возможна ли реакция при 298 К и других температурах.

Решение:

Находим значения ДН⁰ и S⁰:

ДН⁰ = ДН⁰(NO₂) - ДН⁰(О₂)- ЅДН⁰(N₂) = 33,5 - 0 -0 = 33,5 кДж

S⁰ =S_кон - S_{нач .}= ( NO₂) -(О₂) - Ѕ ( N₂) =240,45 - 205,04 - Ѕ 191,5 = -60,34Дж/К

Определяем DG⁰₂₉₈ этой реакции:

G⁰₂₉₈=Н⁰ - ТS⁰ = 33500 - 298*(-60,34) =51480 Дж=51,48 кДж.

Т. к. DG⁰₂₉₈>0, поэтому при стандартных условиях эта реакция невозможна.

Эта реакция невозможна при любых температурах, т. к. ДН⁰>0 и ТS⁰<0.

Ответ: Эта реакция невозможна при любых температурах.

№10

Решение:

Пользуясь табличными данными, вычисляем стандартное изменение энтропии в реакции:

С_{(графит)} + СО₂ = 2СО

S⁰₂₉₈ =S⁰_кон - S⁰_нач = 2(СО) -(С) -(СO₂) = 2*197,55 - 5,74 - 213,66 = 175,7 Дж/К.

Ответ: 175,7 Дж/К.

Модуль 3

№19

Дано:

А) N₂ + 3Н₂«2NH₃

Б) N₂ + О₂«2NО

принимаем Р₂ = 2Р₁

Найти: причину смещения равновесия.

Решение:

Обозначим концентрации реагирующих веществ:

А) [N₂] = а, [H₂]= b, [NH₃] = с.

Б) [N₂] = d, [O₂]= e, [NO] = f.

Согласно закону действия масс скорости прямой и обратной реакции до изменения давления:

А) v_пр =Каb³; v_обр =К₁с².

Б) v_пр =Кde; v_обр =К₁f².

После увеличения давления за счёт уменьшения объема гомогенной системы в два раза концентрация каждого из реагирующих веществ увеличится в два раза:

А) [N₂] = 2а, [H₂]= 2b, [NH₃] = 2с.

Б) [N₂] = 2d, [O₂]= 2e, [NO] = 2f.

При новых концентрациях скорости прямой и обратной реакции:

А) v_пр1 = К(2а)(2b)³ =16Каb³; v_обр1= К₁(2с)² = 4К₁с².

Б) v_пр1 =К2d2e =4Кde ; v_обр1 =К₁(2f)²=4К₁f².

Отсюда:

А) v_пр1 / v_пр = 16Каb³/ Каb³= 16; v_обр1 / v_обр = 4К₁с²/ К₁с²= 4

Б) v_пр1 / v_пр =4Кde / Кde = 4; v_обр1 / v_обр= 4К₁f² / К₁f² = 4

Следовательно, в случае А скорость прямой реакции увеличилась в 16 раз, а обратной - только в 4 раза, а в случае Б скорость прямой реакции увеличилась в 4 раза и обратной в 4 раза,. Поэтому равновесие системы в случае А сместилось в сторону образования NH₃, а в случае Б осталось без изменений.

Выражения для констант равновесия:

А) К_равн= K/K₁= [NH₃]² / ( [N₂] [Н₂]³ ).

Б) К_равн= K/K₁= [NO]² / ( [N₂] [O₂] ).

№18

Решение:

Расставляем коэффициенты в уравнении реакции на основании электронных уравнений:

Сr₂О₃ + КClO₃ + 4КОН = 2K₂CrO₄+ КСl + 2Н₂О

Электронные уравнения:

окислитель 1 | Сl⁵⁺ + 6e^- = Сl^- процесс восстановления

восстановитель 1 | 2Сr³⁺ - 6e^- = 2Сr⁶⁺ процесс окисления

Сl⁵⁺ + 2Сr³⁺ = Сl^- + 2Сr⁶⁺

КClO₃ - окислитель, восстанавливается; Сr₂О₃ - восстановитель, окисляется.

Расставляем коэффициенты в уравнении реакции на основании электронных уравнений:

2MnSO₄ + 5РbО₂ + 6HNO₃ = 2НМnO₄ + 3Pb(NO₃)₂ + 2PbSO₄ + 2Н₂O;

Электронные уравнения:

окислитель 5 | Pb⁴⁺ + 2e^- = Pb²⁺ процесс восстановления

восстановитель 2 | Mn²⁺ - 5e^- = Mn⁷⁺ процесс окисления

5Pb⁴⁺ + 2Mn²⁺ = 5Pb²⁺+ 2Mn⁷⁺

РbО₂ - окислитель, восстанавливается; MnSO₄ - восстановитель, окисляется.

Расставляем коэффициенты в уравнении реакции на основании электронных уравнений:

3Н₂SO₃ + НClO₃ = 3H₂SO₄ + НС1

Электронные уравнения:

окислитель 1 | Сl⁵⁺ + 6e^- = Сl^- процесс восстановления

восстановитель 3 | S⁴⁺ - 2e^- = S⁶⁺ процесс окисления

Сl⁵⁺ + 3S⁴⁺ = Сl^- + 3S⁶⁺

HClO₃ - окислитель, восстанавливается; Н₂SO₃ - восстановитель, окисляется.

Расставляем коэффициенты в уравнении реакции на основании электронных уравнений:

6FeSO₄ + К₂Сr₂O₇ + 7H₂SO₄ = 3Fe₂(SO₄)₃ + Cr₂(SO₄)₃ + K₂SO₄ + 7Н₂O.

Электронные уравнения:

окислитель 1 | 2Cr⁶⁺ + 6e^- = 2Cr³⁺ процесс восстановления

восстановитель 6 | Fe²⁺ - 1e^- = Fe³⁺ процесс окисления

2Cr⁶⁺ + 6Fe²⁺ = 2Cr³⁺ + 6Fe³⁺

К₂Сr₂O₇ - окислитель, восстанавливается; FeSO₄ - восстановитель, окисляется.

№16

Дано: ЭДС=0; [Zn²⁺] = 0,001 моль/л.

Найти: [Fe²⁺].

Решение:

Схема гальванического элемента: ( - ) Zn | Zn²⁺ || Fe²⁺ | Fe ( + )

Электронные уравнения:

Уравнение окислительного процесса на аноде:

Zn⁰ - 2e^- = Zn²⁺

Уравнение восстановительного процесса на катоде:

Fe²⁺ + 2e^- = Fe⁰

Е⁰(Zn²⁺/ Zn⁰) = -0,763 В

Е⁰(Fe²⁺/ Fe⁰) = -0,44 B

Потенциал цинкового электрода:

Е(Zn²⁺/ Zn⁰) = Е⁰(Zn²⁺/ Zn⁰) + 0,059/2*lg[Zn²⁺] = -0,763 + 0,059/2*lg0,001 = -0,8515 B

По условию ЭДС=0, следовательно:

Е(Fe²⁺/ Fe⁰) = Е(Zn²⁺/ Zn⁰) = -0,8515 B

То есть: Е(Fe²⁺/ Fe⁰) + 0,059/2*lg[Fe²⁺] = -0,8515 B

Откуда: lg[Fe²⁺] = (-0,8515+0,44)/(0,059/2) = -13,95

[Fe²⁺] = 7,3*10^-15 моль/л.

Ответ: 7,3*10^-15 моль/л.

№15

Дано: Раствор CuCl₂ ; V(газа) = 0,56 л.

Найти: m(Cu).

Решение:

Электронные уравнения электродных процессов (на графитовых электродах):

Уравнение окислительного процесса на аноде:

2Cl^- - 2e^- = Cl₂

Уравнение восстановительного процесса на катоде:

Cu²⁺ + 2e^- = Cu⁰

Общее уравнение электролиза:

CuCl₂ > Cu + Cl₂

Согласно уравнению электролиза при выделении на аноде 1 моль Cl₂ на катоде выделяется также 1 моль Cu. Поэтому:

n(Cu) = n(Cl₂) = V(Cl₂) / V_M =0,56/22,4 = 0,025 моль.

Масса меди, выделившейся на катоде: m(Cu) = n(Cu)* М(Cu)= 0,025*63,5 = 1,588 г.

Ответ: 1,588 г.

№10

Решение:

В случае, когда металл использующийся для защитного покрытия стоит в ряду напряжений правее защищаемого металла, то такое покрытие называется катодным.

Для железа катодным покрытием будут служить олово, никель, медь.

В случае, когда металл использующийся для защитного покрытия стоит в ряду напряжений левее защищаемого металла, то такое покрытие называется анодным.

Для железа анодным покрытием будут служить цинк, алюминий.

В случае коррозии железа покрытого медью железо является анодом, а медь - катодом.

Коррозия железа покрытого медью во влажном воздухе:

Уравнение анодного процесса:

Fe⁰ - 2e^- = Fe²⁺

Уравнение катодного процесса:

O₂ + 2H₂O + 4e^- = 4OH ^-

Коррозия железа покрытого медью в кислой среде:

Уравнение анодного процесса:

Fe⁰ - 2e^- = Fe²⁺

Уравнение катодного процесса:

2H⁺ + 2e^- = H₂

Модуль 4

№19

При сжигании 27,4 г неизвестного металла в избытке воздуха получили оксид металла (II), который полностью растворили в избытке соляной кислоты. К образовавшемуся раствору прилили избыток раствора сульфата калия, при этом образовалось 46,6 г белого нерастворимого в воде и кислотах осадка. Назовите неизвестный металл. Ответ подтвердите расчетами.

Решение:

В нерастворимом в воде и кислотах осадке будет содержаться 27,4 г неизвестного металла. Тогда масса сульфат-ионов в осадке будет равна:

m(SO₄^2-) = m(осадка) - m(Ме) = 46,6 - 27,4 = 19,2 г.

Т. к. получили оксид металла (II), то формула сульфата будет МеSO₄, следовательно:

n(Ме) = n(SO₄^2-) = m(SO₄^2-)/ М(SO₄^2-) = 19,2 / 96 = 0,2 моль.

Находим молярную массу металла:

М(Ме) = m(Ме)/ n(Ме) = 27,4/0,2 = 137 г/моль.

Этой молярной массе соответствует металл барий (Ва).

Уравнения реакций:

2Ва + О₂ > 2ВаО

ВаО + 2HCl > ВаCl₂ + H₂O

ВаCl₂ + K₂SO₄ > ВаSO₄v

Ответ: неизвестный металл - барий.

№18

Какую степень окисления может проявлять кремний в своих соединениях? Составьте уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

Mg₂Si >SiH₄ > SiO₂ > K₂SiO₃ > H₂SiO₃.

При каком превращении происходит окислительно-восстановительная реакция?

Решение:

В соединениях кремний обычно проявляет себя как четырёхвалентный элемент со степенью окисления +4 или ?4. Встречаются соединения кремния со степенью окисления +2, например, оксид кремния (II) SiO.

Уравнения реакций которые надо провести для осуществления указанных превращений:

Mg₂Si + 4HCl > SiH₄ + 2MgCl₂

SiH₄ + 2O₂ > SiO₂ + 2H₂O

SiO₂ +2KOH > K₂SiO₃ + H₂O

K₂SiO₃ + 2HCl > H₂SiO₃ + 2KCl

Окислительно-восстановительная реакция происходит при превращении SiH₄ в SiO₂, в которой кремний меняет степень окисления с -4 на +4.

№16

Какие ионы надо удалить из природной воды, чтобы сделать ее мягкой? Введением каких ионов можно умягчить воду? Составьте уравнения соответствующих реакций. Какую массу гашеной извести Са(ОН)₂; надо прибавить к 2,5 л воды, чтобы устранить ее жесткость, равную 4,43 ммоль/л.

Ответ:

Жесткость воды - это совокупность свойств, обусловленных содержанием в воде катионов кальция Са²⁺ и Мg²⁺.

Для умягчения воды (устранения жесткости) необходимо удалить из неё ионы кальция и магния (перевести их в осадок).

Воду можно умягчить введением ионов СО₃^2- и ОН^-:

1) добавлением гашеной извести:

Са(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2CaCO₃v + 2H₂O;

В ионном виде:

Сa²⁺ + 2HCO₃^- + Ca²⁺ + 2OH^- = 2CaCO₃v + 2H₂O;

Mg(HCO₃)₂ + 2Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂v + 2CaCO₃v + 2H₂O

В ионном виде:

Mg²⁺ + 2HCO₃^- + 2Сa²⁺ + 2OH^- = Mg(OH)₂v + 2CaCO₃v + 2H₂O.

2) добавлением соды:

СaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃v + 2NaCl;

MgSO₄ + Na₂CO₃ = MgCO₃v + Na₂SO_4.

Дано: V= 2,5 л; Ж=4,43 ммоль/л.

Найти: m(Ca(OH)₂).

Решение:

Уравнение реакции устранения жёсткости воды:

Са(HCO₃)₂ + Ca(OH)₂ = 2CaCO₃v + 2H₂O

По уравнению реакции на устранение 1 ммоль эквивалентов жёсткости требуется 1 ммоль эквивалентов Ca(OH)₂. Тогда:

n_э(Ca(OH)₂) = n_э(Ca(HCO₃)₂) = V_*Ж = 2,5_*4,43 =11 ммоль.

m(Ca(OH)₂) = n_э(Ca(OH)₂)_* М_э(Ca(OH)₂) =11_*10^-3_*37 = 0,406 г.

Ответ: 0,406 г.

№15

Дано: Смесь двух газообразных - этиленового и ацетиленового - углеводородов (общий объём - 7,84 л), содержащих одинаковое число атомов углерода, может присоединить 80 г брома. Образовавшаяся при этом смесь продуктов присоединения брома имеет массу 94,4 г.

Определить: строение и состав (в процентах по массе) исходной смеси углеводородов.

Решение:

Масса смеси углеводородов:

m_см(УВ) = m_см(УВ+Br) - m(Br) = 94,4-90 = 14,4 г.

Общее число молей углеводородов:

n_см(УВ) = V_см(УВ)/V_M = 7,84/22,4 = 0,35 моль.

Число молей присоединённого брома:

n(Br₂) = m(Br₂) / M(Br₂) = 80/160 = 0,5 моль.

1 моль этиленового углеводорода присоединяет 1 моль брома, а 1 моль ацетиленового углеводорода присоединяет 2 моль брома, поэтому составляем уравнение:

n_эт(УВ) + n_ац(УВ)*2 = n(Br₂)

n_эт(УВ) + ( n_см(УВ) - n_эт(УВ) )*2 = n(Br₂)

n_эт(УВ) + (0,35 - n_эт(УВ) )*2 = 0,5

Откуда находим: n_эт(УВ) = 0,2 моль.

Тогда n_ац(УВ) = n_см(УВ) - n_эт(УВ) = 0,35 - 0,2 = 0,15 моль.

Находим молярные массы углеводородов из уравнения:

n_эт(УВ)*М_эт(УВ) + n_ац(УВ)*М_ац(УВ) = m_см(УВ)

n_эт(УВ)*М_эт(УВ) + n_ац(УВ)*(М_эт(УВ)-2) = m_см(УВ)

0,2*М_эт(УВ) + 0,15*(М_эт(УВ)-2) = 14,4

Откуда находим: М_эт(УВ) = 42 г/моль. М_ац(УВ) = 42-2 = 40 г/моль.

Молярной массе 42 г/моль соответствует пропен (С₃Н₆): Н₂С=СН-CH_3.

Молярной массе 40 г/моль соответствует пропин(С₃Н₄): НС?С-CH_3.

Находим массы углеводородов:

m(С₃Н₆) = n(С₃Н₆)*М(С₃Н₆) = 0,2*42 = 8,4 г.

m(С₃Н₄) = n(С₃Н₄)*М(С₃Н₄) = 0,15*40 = 6 г.

Находим состав (в процентах по массе) исходной смеси углеводородов:

щ(С₃Н₆) = ( m(С₃Н₆) / m_см(УВ) )*100% = (8,4/14,4)*100% = 58,3%.

щ(С₃Н₄) = 100 - щ(С₃Н₆) = 100 - 58,3 = 41,7%.

Ответ: щ(С₃Н₆) = 58,3%, щ(С₃Н₄) = 41,7%.

№3

Какие соединения называют аминами? Составьте схему поликонденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Назовите образовавшийся полимер.

Решение:

Амины - производные аммиака, в котором один, два или все три атома водорода замещены органическими радикалами.

Схема поликонденсации:



Размещено на Allbest.ru

...