Question

Задание 3. Химическое вещество, представляющее собой растворимые в воде темно- фиолетовые, почти черные кристаллы, широко используют как в медицине, так и в химической лаборатории. В зависимости от концентрации, цвет его водного раствора меняется от светло-розового до красно-фиолетового. Массовые доли элементов, образующих это соединение, составляют: калий 24,68 %, марганец 34,81 %, кислород 40,51 %. а) Установите формулу описанной соли. б) Напишите уравнение реакции, протекающей при взаимодействии этой соли с концентрированной соляной кислотой. в) Вычислите максимальный объем газа (при н. у.), который может быть получен в лаборатории при действии 100 мл соляной кислоты с концентрацией 9,457 моль/л на 15,8 г этой соли. г) На раствор, оставшийся после выделения газа (пункт «в») подействовали избытком раствора нитрата серебра. Напишите уравнения протекающих реакций и вычислите массу образовавшегося при этом осадка. Задание 4. Некая карбоновая кислота имеет следующие свойства: 1) при электролизе водного раствора ее натриевой соли образуется углеводород С10Н22; 2) при декарбоксилировании этой кислоты получается алкан состава С5Н12, образующий при монохлорировании только одно монохлорпроизводное (без побочных органических продуктов). а) Определите строение этой кислоты и назовите ее по номенклатуре IUPAC. б) Напишите уравнения всех описанных реакций и дайте названия получаемым в них органическим продуктам по номенклатуре IUPAC. Для органических соединений в уравнениях используйте структурные формулы.

Answer 1

A)Пусть масса раствора = 100 г, тогда масса К = 24,68 г, Mn = 34,81 г, O = 40,51 г. Тогда количества K, Mn, O равны 0,63, 0,63, 2,53 соотв., примерное соотношение количеств = 6:6:24 = 1:1:4 = KMnO4.
б) 2KMnO4 + 16HCl ---> 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O
в) n (KMnO4) = 15.8/158 = 0.1 моль (n = m/M)
m (HCl) = 9.457 * 36.5 * 0.1 = 34.52 г (c = m/MV, где V в литрах)
n (HCl) = 34.52/36.5 = 0.94 (недост. по сравн. с KMnO4)
n(HCl):n(Cl2) = 16:5 = 0.94:x;   x=0.94*5/16 = 0.29 моль
V(Cl2) = 0.29 * 22.4 = 6.5 л
г) KCl +AgNO3 ---> AgCl + KNO3
 MnCl2 + 2AgNO3 ---> 2AgCl + Mn(NO3)2
m (KMnO4) = 15.8 г
m (HCl) = 34.52 г, значит масса исходной смеси = 50,32 г, найдем массу удалившегося из смеси газа (Cl2)
m(Cl2) = 0.29 * 71 = 20.59 г, значит масса оставшейся после реакции смесь хлорида калия, марганца и воды = 50,32 - 20,59 = 29,73 г.
n(смеси) = m(смеси)/М(смеси) = 29,73 / (39+35,5+55+71) = 0,15 моль
n(смеси)/n(AgNO3) = 2 / 3 = 0.15 / x,   х = 0,225 моль
n(AgNO3) = n(AgCl) = 0.225 моль
m(AgCl) = 0.225 * (108 + 14 + 48) = 38.25 г.


CH3-C(CH3)2-CH2COONa (3,3 диметилбутанат натрия)<---> CH3-C(CH3)2-CH2COO(-) + Na(+)
CH3-C(CH3)2-CH2COO ---> CO2 + CH3-C(CH3)2-CH2-CH2-C(CH3)2-CH3(2,2,6,6 - тетраметилгексан)
CH3-C(CH3)2-CH2COONa + NaOH ---> Na2CO3 + CH3-C(CH3)2-CH3(тетраметилметан или 2,2диметил-пропан)
CH3-C(CH3)2-CH3 + Cl2 ---> CH3-C(CH3)2-CH2Cl (2,2-диметил1-хлорпропан) + HCl

Answer 2

Растворимое в воде химическое вещество с темно-фиолетовыми, почти черными кристаллами

Это описание подходит для марганцевого калия, который широко используется как в медицине, так и в химической лаборатории. В зависимости от концентрации, цвет его водного раствора меняется от светло-розового до красно-фиолетового. Массовые доли элементов, образующих это соединение, составляют: калий 24,68 %, марганец 34,81 %, кислород 40,51 %.

а) Формула описанной соли: Формула марганцевого калия: KMnO4.

б) Уравнение реакции взаимодействия соляной кислоты с марганцевым калием: Уравнение реакции: ``` 5KMnO4 + 6HCl → 5KCl + 5MnCl2 + 3H2O + 5[O] ```

в) Вычисление максимального объема газа: Молярная масса KMnO4 = 158.034 g/mol. Молярная масса HCl = 36.46 g/mol.

Моля KMnO4 = масса / молярная масса = 15.8 g / 158.034 g/mol = 0.1 mol. Из уравнения реакции видно, что 5 молей KMnO4 требуют 6 молей HCl для полного превращения.

Таким образом, 0.1 моль KMnO4 потребует (6/5) * 0.1 = 0.12 моль HCl.

Объем HCl = количество молей / концентрация = 0.12 mol / 9.457 mol/L = 0.01265 L = 12.65 mL.

г) Реакция с избытком раствора нитрата серебра: Уравнение реакции: ``` 2AgNO3 + 5KMnO4 + 3H2O → 5MnO2 + 2Ag + 5KNO3 + 8HNO3 ``` Масса осадка MnO2 = масса KMnO4 - масса оставшегося KMnO4.

Молярная масса MnO2 = 86.9368 g/mol.

Масса MnO2 = 15.8 g - (моля KMnO4 * молярная масса MnO2) = 15.8 g - (0.1 mol * 86.9368 g/mol) = 15.8 g - 8.69368 g = 7.10632 g.

Строение и название карбоновой кислоты

Структурная формула углеводорода C10H22 указывает на декан, алкан с 10 углеродами. При монохлорировании декана образуется 1-хлордекан.

а) Строение и название карбоновой кислоты: Учитывая, что декан образуется при декарбоксилировании карбоновой кислоты, алкан с 5 углеродами, который образуется при декарбоксилировании, называется пентановой кислотой. Структурная формула пентановой кислоты: CH3(CH2)3COOH.

б) Уравнения всех описанных реакций и названия получаемых органических продуктов: 1. Эл