химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

римантл, т. 2, гл. 19.3], [Третьяков, § 91], [Еремина, 1998, § 24], [Потапов, гл. 11].

§ 27.1. Типовые задачи с решениями

Задача 27-1. Какой простейший альдегид имеет изомер?

Решение. Для альдегидов характерны только наомерня углеродного скелета и межклассовая изомерия с кетонами, непредельными спиртами и некоторыми другими классами соединений. Если учитывать только изомерию скелета, то простейший альдегид, имеющий изомерный ему альдегид, — это бутаналь: СН3СН2СН2 СН=0. Изомером является альдегид с разветвленным скелетом 2-метилпро-паналь: (СН3)2СН—СН—О.

Если же учитывать межклассовую изомерию, то простейшим альдегидом, имеющим изомер, будет ацетальдегид. Ему изомерна

348 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

3. Органическая химия

окна этилена. Оба вещества описываются молекулярной формулой

СН2— СН2

СН3—СН=0

ацетальдегид окись этилена

Такую же молекулярную формулу имеет виниловый спирт СН2-=СН—ОН, однако это вещество неустойчиво и в момент образования изомеризуется в ацетальдегид. Ответ. АцетальдегидСН3СНО.

Задача 27-2. Вычислите массу ацетальдегида, полученного окислением этилена, если на реакцию затрачено 5,6 л кислорода (н. у.).

Решение. Реакция окисления этилена кислородом воздуха протекает в присутствии катализатора — хлорида палладия — по уравнению:

2СН2=СН2 + 02 ?dC'z ? 2СН3СН-0.

Количество вещества v(02) = 5,6/22,4 = 0,25 моль, v(CH3CHO) = = 2 • v(02) = 0,5 моль, m(CH8CHO) - 0,5 • 44 - 22 г. Ответ. 22 г ацетальдегида.

Задача 27-3. При окислении 17,6 г неизвестного кислородсодержащего органического соединения образовалось 24,0 г одноосновной карбоновой кислоты, при взаимодействии которой с избытком гидрокарбоната натрия выделилось 8,96 л (н. у.) газа. Определите строение исходного соединения.

Решение. Реакция кислоты с гидрокарбонатом натрия протекает по уравнению:

0,4 0,4

RCOOH + NaHC03 — BCOONa + Н20 + С02Т. Количество вещества v(C02) = 8,96/22,4 = 0,4 моль, v(RCOOH) -= v(C02) = 0,4 моль, Л/(КСООН) = 24,0/0,4 = 60 г/моль, откуда M(R) = 60 - М(СООН) = 60 - 45 = 15 г/моль, R — СН3, что соответст-вует уксусной кислоте, СН3СООН.

Уксусную кислоту можно получить окислением этанола или ацетальдегида:

СН3СН2ОН + 2[0] — СНдСООН + н2о, CHgCH—О + [О] — СНдСООН.

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 349 Глава 27. Альдегиды и кетоны

Для получения 0,4 моль уксусной кислоты требуется в первом случае 0,4 моль этанола массой 0,4 • 46 = 18,4 г, а во втором случае — 0,4 моль ацетальдегида массой 0,4 • 44 = 17,6 г. Условию задачи соответствует вторая реакция.

Ответ. АцетальдегидСН3СН=0.

Задача 27-4. Определите структурную формулу соединения, если известно, что оно состоит из 37,7% С, 6,3% Н и 56,0% С1 (по массе). 6,35 г паров этого соединения занимают объем 1,12 л (н. у.). При гидролизе этого соединения образуется вещество, состоящее из С, Н, О, а при восстановлении последнего образуется вторичный спирт.

Решение. В объеме 1,12 л содержится 1,12/22,4 = 0,05 моль данного вещества. Его молярная масса равна 6,35/0,05 = 127 г/моль. В одном моле вещества содержится 127 • 0,56 = 71 г CI (два моля), 127 ? 0,377 = 48 г С (четыре моля) и 127 • 0,063 - 8 г Н (восемь молей). Формула вещества — C4HgG2.

Вторичные спирты образуются при восстановлении кетонов, следовательно, при гидролизе С4Н8С12 образуется кетон. Это означает, что два атома хлора находятся при одном атоме углерода в середине цепи. Искомое вещество — 2,2-дихлорбутан СН3—СН2—СС12—СН3.

Уравнения реакций: СНаСН2—СНС12—СН3 + 2КОН — СН3СН2—С—СН3 + 2КС1 + Н20

о

СН3СН2—С—СНд + Н2 * СНдСН2—СН—СН3

о он

Ответ. 2,2-дихлорбутан СН3—СН2—СС12—СН3:

*3адача 27-5. Напишите уравнения реакций, соответствующие следующей последовательности превращений:

С4Н10О — С4Н80 — C5H9ON — C5H1303N.

В уравнениях укажите структурные формулы реагентов и продуктов реакций.

Решение. Анализ такого рода схем проводят путем арифметического сравнения молекулярных формул. Например, если из молекулярной формулы третьего вещества вычесть формулу второго вещества, то получим:

350 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 3. Органическая химия

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 351

Глава 27. Альдегиды и кетоныСН—ОН CN

т. е. вторая реакция — это присоединение HCN. Циановодородная кислота присоединяется к альдегидам и кетонам. Таким образом, С4Н80 — карбонильное соединение; какое именно, на основании данных задачи однозначно установить нельзя. Поэтому можно выбрать любое карбонильное соединение, например бутаналь СН3СН2СН2СНО. Уравнение второй реакции:

СН-СНаСН?—СН=0 + HCN Далее, в первой реакции происходит отщепление двух Ломов водорода. Это соответствует окислению спиртов в карбонильные соединения. В данном случае окисляется бутанол-1:

СН3СН2СН2—СН20Н + СиО СН3СН2СН2—СН=0 + Си + н2о

с4н10о с4нао

Наконец, в последней реакции происходит присоединение Н402, т. е. двух молекул воды. Это соответствует полному гидролизу цианидной гру

страница 88
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
мезотерапия рафаэлло отзывы
Falcon Eye FE-104AHD-KIT ДАЧА
купить дом в поселке Фоминское
корпус карбон для гироскутера в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(20.11.2017)