ГДЗ-Химия-10-класс-Рудзитис-2000- (10 класс - Рудзитис), страница 12

Поуравнению реакции (1) из 2 моль глицерина образуется 3 моль водорода.Пусть 0,15 моль водорода образовалось из х моль глицерина. Составим пропорцию:2х0,15 ⋅ 2== 0,1 моль, х=3 0,153Молекулярная формула глицерина С3Н8О3. Вычислим молярную массуглицерина.М(С3Н8О3) = 12 · 3 + 1 · 8 + 16 · 3 = 92 г/моль.Вычислим массу глицерина:m(С3Н8О3) = ν(С3Н8О3) · М(С3Н8О3) = 0,1 моль · 92 г/моль = 9,2 г.Масса смеси глицерина и этиленгликоля равна:m(смеси) = m(С2Н6О2) + m(С3Н8О3) = 6,2 + 9,2 = 15,4 г.Вычислим массовую долю этиленгликоля в смеси:c(С2Н6О2) =m (C 2 H 6 O 2 )m(смеси)=6,2 г· 100% ≈ 40%15,4 гВычислим массовую долю глицерина в смеси:с(С3Н8О3) = 100% – с(С2Н6О2) = 100% – 40% = 60%.Ответ: в смеси содержится 40% этиленгликоля и 60% глицерина.75Задачи к §3 (стр.

94)Ответ на вопрос № 1Фенолами называются производные ароматических углеводородов, содержащие гидроксильные группы, связанные с бензольным кольцом.Ароматическими спиртами называются производные ароматических углеводородов, в которых гидроксильные группы связаны не с бензольнымкольцом, а с атомами углерода алкильных заместителей.

Примеры фенолов:OHOHOHOHCH3CH 32-метилфенол(орто-крезол)фенол3-метилфенол(мета-крезол)CH 34-метилфенол(пара-крезол)Примеры ароматических спиртов:CH 2OHCH2фенилметанол (бензиловый спирт)CH2OHCH 32-фенилэтанолCH OH1-фенилэтанолОтвет на вопрос № 2Упрощенная электронная формула фенола:HOПолная электронная формула была бы очень громоздкой. На рисункепоказаны только электроны, принадлежащие атомам гидроксильной группы. Все связи в бензольном кольце образованы точно так же, как в молекулебензола.

Бензольное кольцо обладает свойством притягивать к себе электроны (оно является акцептором электронов). Поэтому в молекуле фенолапроисходит смещение электронов от атома кислорода к бензольному кольцу, и вследствие этого электроны атома водорода в большей степени смещаются к атому кислорода. Связь между атомами водорода и кислородастановится более полярной и поэтому разрывается легче, чем в спиртах.Атом водорода в фенолах легче замещается на металл, чем в спиртах, тоесть является более подвижным.Ответ на вопрос № 3Фенол можно получить при действии щелочи на хлорбензол при высокой температуре.Cl+ NaOH76tOH+NaClВ промышленности фенол получают при окислении изопропилбензола,при этом образуется еще один ценный продукт – ацетон:CH 3CH OHOH+ О2– CH3+CH3 – C||Ot, катКроме того, фенол выделяют из каменноугольной смолы.Ответ на вопрос № 41) Ароматическое кольцо оказывает влияние на гидроксильную группу,в результате чего атом водорода становится более подвижным, чем в спиртах (объяснение см.

в ответе на вопрос 2). Если спирты реагируют с выделением водорода с металлическим натрием, а с гидроксидом натрия не реагируют, то фенолы реагируют и с натрием, и с гидроксидом натрия:ONaOH2+ 2Na2+ H2Реакция с гидроксидом натрия – реакция нейтрализации, типичная длякислот. В результате образуется соль – фенолят натрия – и вода.2) Гидроксильная группа также оказывает влияние на бензольное кольцо, в результате чего реакции замещения в фенолах протекают гораздо легче, чем в ароматических углеводородах. Например, при действии на бензолброма реакция замещения протекает только в присутствии катализатора –бромида железа – и замещается только один атом водорода, образуетсябромбензол:+ Br2Brt, FeBr3+ HBrВ феноле замещение водорода на бром протекает и без катализатора, изамещаются сразу три атома водорода, образуется 2,4,6-трибромфенол:OHOHBrBr+ 3Br2+ 3HBrBrОтвет на вопрос № 5При действии на фенол смеси азотной и серной кислот образуется 2,4,6–тринитрофенол.OHOH+ 3HNO3H2SO 4, tO 2NNO 2+ 3H2ONO 277При действии на фенол хлора образуется 2,4,6-трихлорфенол:OHOHClCl+ 3Cl2+ 3HClClОтвет на вопрос № 6Фенол обладает свойствами очень слабой кислоты.

Фенолят натрия –натриевая соль фенола. Сильные кислоты вытесняют слабые из растворових солей. При действии на раствор фенолята натрия сильной кислоты – соляной – происходит выделение фенола:ONaOH+ HCl+ NaClФенолят натрия растворим в воде, а фенол нерастворим. Поэтому раствор фенолята натрия прозрачен, а при выделении нерастворимого в водефенола становится мутным.При растворении в воде оксида углерода (IV) образуется угольная кислота Н2СО3.СО2 + Н2О = Н2СО3Угольная кислота – слабая кислота, однако фенол – еще более слабаякислота, поэтому угольная кислота вытесняет фенол из фенолята натрия:ONa2OH+ H2CO32+ Na2CO3Ответ на вопрос № 7а) Из метана при нагревании можно получит ацетилен:2СН4tHC≡CH + 3Н2В присутствии катализатора ацетилен превращается в бензол (реакциятримеризации):CH3НС≡СНt, катHCCHHCCHCHФенол из бензола можно получить в две стадии. Бензол реагирует с хлором в присутствии хлорида железа, при этом образуется хлорбензол:+ Cl278t, FeCl3Cl+ HClПри действии на хлорбензол щелочи при высокой температуре происходит замещение атома хлора на гидроксильную группу и получается фенол:Cl+ NaOHOHt+NaClПри действии на фенол брома образуется 2,4,6-трибромфенол:OHOHBrBr+ 3Br2+ 3HBrBrб) Этан из метана можно получить в две стации.

При хлорировании метана образуется хлорметан. При хлорировании метана на свету образуетсяхлорметан:СН4 + Cl2 = СН3Cl + НClПри взаимодействии хлорметана с натрием образуется этан (реакция Вюрца):2СН3Cl + 2Na = СН3–СН3 + 2NaClПропан из этана также можно получить в две стадии. При хлорированииэтана образуется хлорэтан:СН3–СН3 + Сl2 = СН3–СН2–Cl + НClПри реакции хлорэтана с хлорметаном в присутствии натрия образуетсяпропан:СН3Cl + СН3–CH2–Cl + 2Na = СН3–СН2–СН3 + 2NaClИз пропана в две стадии можно получить гексан. При хлорировании пропана образуется смесь изомеров – 1-хлорпропана и 2-хлорпропана. Изомеры имеют разные температуры кипения и их можно разделить перегонкой.CH3–CH2–CH3 +Сl2CH3–CH2–CH2–Сl + CH3–CH–CH3|СlПри взаимодействии 1-хлорпропана с натрием образуется гексан:2СН3–СН2–СН2–Cl + 2Na = CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3 + 2NaСlПри дегидрировании гексана над катализатором образуется бензол:CHCH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3t, PtHCCHHCCH+ 4Н2CHИз бензола можно в три стадии получить пикриновую кислоту (2,4,6тринитрофенол).

При реакции бензола с хлором в присутствии хлорида железа образуется хлорбензол:+ Cl2t, FeCl3Cl+ HCl79При действии на хлорбензол щелочи при высокой температуре происходит замещение атома хлора на гидроксильную группу и получается фенол:ClOHt+ NaOH+NaClПри реакции фенола со смесью азотной и серной кислот образуетсяпикриновая кислота (2,4,6-тринитрофенол):OHOH+ 3HNO3O 2NH2SO 4, tNO 2+ 3H2ONO 2Ответ на вопрос № 8При дегидрировании предельных углеводородов (алканов) образуютсянепредельные углеводороды – алкены (этиленовые углеводороды) и алкины(ацетиленовые углеводороды):СН3–СН3t, катCH≡CH + 2Н2СН3–СН3t, катCH2=CH2 + Н2При гидрировании алкенов и алкинов образуются алканы:CH2=CH2 + Н2t, катСН3–СН3CH≡CH + 2Н2t, катСН3–СН3Из ацетилена в присутствии катализатора образуется бензол (реакциятримеризации ацетилена).

Это пример превращения непредельных углеводородов в ароматические.CH3НС≡СНHCt, катCHHCCHCHЦиклогексан можно получить при дегидрировании гексана:CH2CH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3t, PtH2CCH2H2CCH2+ Н2CH2Можно и наоборот, прогидрировать бензол в гексан:CH2H2CCH2+ Н2H2CCH2CH280t, PtCH3–CH2–CH2–CH2–CH2–CH3Бензол можно получить также при дегидрировании циклогексана, и наоборот, можно при гидрировании бензола получить циклогексан:CHCH2H2CCH2H2CCH2t, PtHCCHHCCHCH2+ 3Н2CHCHCH2HCCHt, Pt+ 3Н2HCH2CCH2H2CCHCH2CH2CHПри взаимодействии бензола с галогенами в присутствии катализатораобразуется галогенопроизводные бензола.

Например, при действии на бензол хлора в присутствии хлорида железа образуется хлорбензол:+ Cl2Clt, FeCl3+ HClПри действии на хлорбензол щелочи при высокой температуре происходит замещение атома хлора на гидроксильную группу и получается фенол:Cl+ NaOHОтвет на вопрос № 9Характеристикавещества1. Молекулярнаяформула2. СтруктурнаяформулаOHt+NaClФенолС6H5OHOH3. Электроннаяформула4. Нахождение вприроде5.

ПолучениеOxHВыделяют из нефти и природного газа+ Сl2Cl–HClNaOH–NaClOH816. Физическиесвойства7. ХимическиесвойстваБесцветное, кристаллическое вещество с характернымзапахом. Тпл = 40,9°С. В холодной воде мало растворим,но уже при 70°С растворяется в любых отношениях. Фенол ядовит!OH1. 2OH+ 2NaONa2ONa+ NaOH+ H2↑+ H2OOHOH2.BrBr+ 3Br2+3НBrBrOHOHNO2NO2+ 3HNO3+3Н2ОNO28. Применение1. Производство полимеров и пластмасс.2. Производство красителей и медикаментов.3. Производство взрывчатых веществ.Решение задачи № 1При действии бромной воды на фенол образуются 2,4,6-трибромфенол ибромоводород:OHOHBrBr+ 3Br2+ 3HBrBrПо уравнению реакции из 1 моль фенола образуется 1 моль 2,4,6трибромфенола, значит из 0,1 моль фенола образуется 0,1 моль 2,4,6трибромфенола. Молекулярная формула 2,4,6-трибромфенола С6Н3Вr3О.Вычислим молярную массу 2,4,6-трибромфенола:М(С6Н3Вr3О) = 12 · 6 + 1 · 3 + 80 · 3 + 16 = 331 г/мольВычислим массу 2,4,6-трибромфенола:m(С6Н3Вr3О) = ν(С6Н3Вr3О) · М(С6Н3Вr3О) = 0,1 моль · 331 г/моль = 33,1 гПо уравнению реакции из 1 моль фенола образуется 3 моль бромоводорода.