Примеры решения задач. Пример 29.1.Составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

Пример 29.1.Составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

С₂Н₄ → Х → Y → С₂Н₅−О−С₂Н₅

Указать условия протекания реакций. Назвать вещества Х и Y.

Решение. Конечный продукт – диэтиловый эфир – получается из этилового спирта, следовательно, вещество Y – этанол. Перейти от этилена к этанолу можно через промежуточное соединение – галогенопроизводное этана (вещество Х).

1. При взаимодействии этилена с бромоводородом образуется бромэтан:

C₂H₄ + HBr → C₂H₅Br

2. Бромэтан гидролизуется до спирта действием водного раствора NaOH:

C₂H₅Br + NaOH → C₂H₅OH + NaBr

3. При нагревании этанола до 140 ^оС в присутствии серной кислоты в качестве катализатора образуется диэтиловый эфир:

C₂H₅OH С₂Н₅−О−С₂Н₅ + H₂O

Пример 29.2. Какая масса пропилата натрия может быть получена при взаимодействии 15 г пропанола-1 с 9,2 г натрия?

Решение. Записываем уравнение реакции между пропанолом-1 и металлическим натрием:

2CH₃−СH₂−СН₂−OH + 2Na → 2CH₃−СH₂−СН₂−ONa + H₂

Определяем количества вещества пропанола-1 и натрия:

υ(С₃Н₇ОН) = моль;

υ(Na) = моль.

Из уравнения реакции следует, что число моль спирта и натрия должны быть равны, следовательно, натрий взят в избытке.

На основании уравнения реакции записываем:

υ(C₃H₇ONa) = υ(C₃H₇OH); υ(C₃H₇ONa) = 0,25 моль.

Определяем массу пропилата натрия, которую можно получить:

m(C₃H₇ONa) = υ(C₃H₇ONa) ∙ M(C₃H₇ONa);

m(C₃H₇ONa) = 0,25 ∙ 82 = 20,5 г

Пример 29.3. Формалин представляет собой 40 %-ный водный раствор формальдегида. Рассчитать массу метанола, которую необходимо окислить для получения 600 г формалина.

Решение. 1. Вычисляем массу формальдегида, который потребуется для приготовления формалина:

M(CH₂O) = 240 г.

2. Количество вещества требуемого формальдегида равно:

υ(CH₂O) = 8 моль.

3. Составляем уравнение реакции окисления метанола:

CH₃OH + [O] → CH₂O + H₂O

Из уравнения реакции следует, что

υ(CH₃OH) = υ(CH₂O); υ(CH₂O) = 8 моль.

4. Масса требуемого метанола равна:

m(CH₃OH) = υ(CH₃OH) ∙ M(CH₃OH);

m(CH₃OH) = 8 ∙ 32 = 256 г.

Задачи

№ 29.1. При взаимодействии бутанола-1 с избытком металлического натрия выделилось 2,8 л водорода при нормальных условиях. Определить количество вещества С₄Н₉ОН, которое вступило в реакцию. (Ответ: 0,25 моль).

№ 29.2. Назвать вещества Х и Y и написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

а) пропанол-1 → Х → пропанол-2

б) этанол → Y → 1,2-дихлорэтан

Указать условия протекания реакций.

№ 29.3. Для получения метанола использовали 2 м³ оксида углерода (II) и 5 м³ водорода (условия нормальные). Получено 2,04 кг спирта. Определить выход спирта. (Ответ: 71,4 %).

№ 29.4. При помощи каких реакций можно осуществить следующий цикл превращений:

С → СН₄ → С₂Н₆ → С₂Н₄ → С₂Н₅ОН → С₂Н₅ОNa

№ 29.5.Определить массу фенолята натрия, который может быть получен при взаимодействии 4,7 г фенола с 4,97 мл 35 %-ного раствора NaОН

(ρ = 1,38 г/мл). (Ответ: 5,8 г).

№ 29.6.Написать уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

хлорэтан → этанол → этилен → пропаналь

№ 29.7.При окислении 13,8 г этанола избытком оксида меди (II) получен альдегид, масса которого составила 9,24 г. Определить выход продукта реакции. (Ответ: 70 %).

№ 29.8.Определить массу серебра, которое будет получено, если к избытку аммиачного раствора оксида серебра прибавить 50 г 11,6 %-ного водного раствора пропаналя. (Ответ: 21,6 г).

№ 29.9.Какое количество вещества НСНО содержится в его 30 %-ном водном растворе объемом 3 л и плотностью 1,06 г/мл?

(Ответ: 31,8 моль).

№ 29.10. 280 мл ацетилена было использовано для получения ацетальдегида, выход которого составил 80 %. Какая масса серебра может образоваться при добавлении всего полученного альдегида к избытку аммиачного раствора оксида серебра? (Ответ: 1,08 г).

№ 29.11. При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения:

С → СаС₂ → С₂Н₂ → С₂Н₄ → С₂Н₆ → С₂Н₅Cl → С₂Н₅ОН

№ 29.12.При окислении 6 г технического препарата этаналя аммиачным раствором оксида серебра образовалось 20 г металла. Определить массовую долю (%) этаналя в техническом препарате. (Ответ: 67,9 %).

№ 29.13. При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения: метан → ацетилен → уксусный альдегид → этиловый спирт

→ уксусный альдегид

№ 29.14.При помощи каких реакций можно осуществить следующие превращения:

С → СН₄ → С₂Н₂ → С₆Н₆ → С₆Н₅Cl → С₆Н₅ОН

№ 29.15.Рассчитать массу фенолята калия, который может быть получен из 3,29 г фенола. (Ответ: 4,62 г).

№ 29.16.Составить уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить следующие превращения:

уксусный альдегид → этанол → этилен → ацетилен → уксусный альдегид

№ 29.17.Написать уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений:

а) СН₄ → Х → СН₃ОН → СН₃−О−СН₃

б) этанол → этилен → Y → этанол

Назвать вещества Х и Y.

№ 29.18.При дегидратации пропанола-2 получили пропилен, который обесцветил бромную воду массой 200 г. Массовая доля брома в бромной воде равна 3,2 %. Определить массу пропанола-2, взятого для реакции. (Ответ: 2,4 г).

№ 29.19.Рассчитать массу фенола, который можно получить гидролизом бромбензола массой 47,1 г, если массовая доля выхода продукта равна 40 %. (Ответ: 11,28 г).

№ 29.20.Составить уравнения реакций, которые необходимо провести для осуществления следующих превращений: пропин → Х → ацетон.

Назвать вещество Х, указать условия протекания реакций.