Question

(8 баллов). Составьте уравнения реакций по приведённой схеме и укажите условия их осуществления: ацетат натрия 1 метан 2 хлорметан 3 метанол 4 диметиловый эфир. (6 баллов). Для пропаналя составьте структурные формулы одного изомера и одного гомолога и назовите эти вещества. (6 баллов). С какими из перечисленных веществ: гидроксид натрия, бромная вода, диметиловый эфир – будет реагировать фенол? Составьте уравнения возможных реакций. Назовите все вещества. (4 балла). Составьте схему получения фенола из бензола. Над стрелками переходов укажите условия осуществления реакций и формулы необходимых для этого веществ. (6 баллов). Рассчитайте массу сложного эфира, полученного в результате реакции 0,5 моль уксусной кислоты с таким же количеством вещества метанола, если массовая доля продукта реакции составляет 60% от теоретически возможного.

Answer 1

5)

CH3COOH + CH3OH <-H2SO4-> H2O + CH3COOCH3

Для начала узнаем массу теоретическую, для этого количество вещества умножаем на молярную массу этого же вещества, в нашем случае сложного эфира:

m(теоретическая)=0,5*74=37 г

Чтобы узнать сколько вещества получилось нужно массу теоретическую умножить на выход продукта:

m(практическая)=37*0,6=22,2 г

Answer 2

Конечно, давайте разберем по частям.

Уравнения реакций по приведенной схеме:

1. Ацетат натрия:

Уравнение реакции: \[ \text{CH}_3\text{COONa} \rightarrow \text{CH}_3\text{COO}^- + \text{Na}^+ \]

Условия осуществления: реакция протекает при стандартных условиях, так как ацетат натрия является солью.

2. Метан:

Уравнение реакции: \[ \text{CH}_4 \]

Условия осуществления: реакция протекает при нормальных условиях в присутствии кислорода и источника зажигания для инциации.

3. Хлорметан:

Уравнение реакции: \[ \text{CH}_3\text{Cl} + \text{Cl}^- \rightarrow \text{CH}_3\text{C}^- + \text{Cl}_2 \]

Условия осуществления: реакция происходит при нагревании хлорметана с хлоридом натрия или другими хлорирующими агентами.

4. Метанол:

Уравнение реакции: \[ \text{CH}_3\text{OH} \rightarrow \text{CH}_3\text{O}^- + \text{H}^+ \]

Условия осуществления: реакция происходит при нормальных условиях, так как метанол является достаточно реакционноспособным.

5. Диметиловый эфир:

Уравнение реакции: \[ 2\text{CH}_3\text{OH} \rightarrow \text{CH}_3\text{OCH}_3 + \text{H}_2\text{O} \]

Условия осуществления: реакция проводится при нагревании метанола в присутствии катализатора, обычно используют сильные кислоты, такие как концентрированный сульфатная кислота.

Структурные формулы пропаналя и его гомолога:

Пропаналь:

Структурная формула: \(\text{CH}_3\text{CH}_2\text{CHO}\)

Гомолог пропаналя (гомолог - соединение с той же функциональной группой, но с разной длиной углеродной цепи):

Пропанон (\(\text{CH}_3\text{COCH}_3\))

Реакция фенола с перечисленными веществами:

Фенол реагирует с гидроксидом натрия и бромной водой.

1. Фенол + Гидроксид натрия:

Уравнение реакции: \[ \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + \text{NaOH} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{ONa} + \text{H}_2\text{O} \]

2. Фенол + Бромная вода:

Уравнение реакции: \[ \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + \text{Br}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{OBr} + \text{H}^+ + \text{Br}^- \]

Схема получения фенола из бензола:

Фенол можно получить из бензола через нитрирование бензола, затем восстановление нитробензола и гидролиз нитро-группы:

1. Нитрирование бензола:

Уравнение реакции: \[ \text{C}_6\text{H}_6 + \text{HNO}_3 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \]

Условия: кипячение бензола с смесью концентрированной азотной кислоты и концентрированной серной кислоты.

2. Восстановление нитробензола:

Уравнение реакции: \[ \text{C}_6\text{H}_5\text{NO}_2 + 6\text{H}_2 \rightarrow \text{C}_6\text{H}_5\text{OH} + 2\text{NH}_3 + 3\text{H}_2\text{O} \]

Условия: восстановление проводится при повышенной температуре и давлении в присутствии катализатора (обычно используют металлические катализаторы, такие как железо).

Расчет массы сложного эфира:

У нас реакция между уксусной кислотой и метанолом, и мы знаем, что массовая доля продукта составляет 60% от теоретически возможного. Это значит, что мы получаем 60 г продукта из каждых 100 г реагентов.

Молярная масса уксусной кислоты (CH3COOH) = 60 г/моль Молярная масса метанола (CH3OH) = 32 г/моль Масса реагентов = 0,