1. Что нужно сделать для определения массы технического карбида кальция с массовой долей 87%, необходимой для получения
1. Что нужно сделать для определения массы технического карбида кальция с массовой долей 87%, необходимой для получения 1 тонны уксусной кислоты с 100% выходом продукта?
2. Какие структурные формулы следующих соединений нужно написать: а) 2,2-диметилбутанала, б) 2,2,3-триметилпентанала, в) 2,4-диметилпентанала, г) 2,2,4,4-триметил-3,5-диэтилгептановой кислоты?
3. Какие уравнения реакций каталитического окисления следующих спиртов кислородом воздуха при высокой температуре нужно написать: а) пропанола-1, б) метанола, в) этанола?
2. Какие структурные формулы следующих соединений нужно написать: а) 2,2-диметилбутанала, б) 2,2,3-триметилпентанала, в) 2,4-диметилпентанала, г) 2,2,4,4-триметил-3,5-диэтилгептановой кислоты?
3. Какие уравнения реакций каталитического окисления следующих спиртов кислородом воздуха при высокой температуре нужно написать: а) пропанола-1, б) метанола, в) этанола?
Zmey 1
Задача 1:Для определения массы технического карбида кальция с массовой долей 87%, необходимой для получения 1 тонны уксусной кислоты с 100% выходом продукта, нам понадобятся следующие шаги:
1. Найдем молярную массу уксусной кислоты (CH3COOH). Молярная масса уксусной кислоты равна сумме масс атомов углерода (C), водорода (H) и кислорода (O), умноженных на их стоимость. Рассчитываем молярную массу:
\[32,04 \, \text{г/моль} (C) + 6,02 \, \text{г/моль} (H) + 48,00 \, \text{г/моль} (O) = 86,06 \, \text{г/моль}\]
2. Выразим количество уксусной кислоты в молях, исходя из массы (1 тонна = 1000 кг):
\[1,000 \, \text{т} \cdot \frac{1000 \, \text{кг}}{\text{т}} \cdot \frac{1 \, \text{моль}}{86,06 \, \text{г}} = 11616 \, \text{моль}\]
3. Поскольку уравнение реакции между карбидом кальция (CaC2) и водой (H2O) выглядит следующим образом:
\[CaC2 + 2H2O → C2H2 + Ca(OH)2\]
где 1 моль карбида кальция (CaC2) дают 1 моль уксусной кислоты (CH3COOH), можем записать пропорцию:
\[1 \, \text{моль CaC2} \rightarrow 1 \, \text{моль CH3COOH}\]
\[x \, \text{моль CaC2} \rightarrow 11616 \, \text{моль CH3COOH}\]
4. Рассчитаем количество моль карбида кальция, необходимого для получения 11616 моль уксусной кислоты:
\[x = \frac{11616 \, \text{моль CH3COOH}}{1 \, \text{моль CH3COOH/моль CaC2}} = 11616 \, \text{моль CaC2}\]
5. Наконец, рассчитаем массу карбида кальция, умножив количество моль на его молярную массу (аккуратно округляем до необходимого количества знаков после запятой). Молярная масса карбида кальция (CaC2) равна 64,10 г/моль:
\[11616 \, \text{моль CaC2} \cdot 64,10 \, \text{г/моль} = 744,62 \, \text{кг}\]
Итак, чтобы получить 1 тонну (1000 кг) уксусной кислоты с 100% выходом продукта, необходимо использовать примерно 745 кг технического карбида кальция с массовой долей 87%.
Задача 2:
а) Структурная формула 2,2-диметилбутанала:
H3C-CH(CH3)-CH2-CHO
б) Структурная формула 2,2,3-триметилпентанала:
H3C-C(CH3)2-CH(CH3)-CHO
в) Структурная формула 2,4-диметилпентанала:
H3C-CH(CH3)-CH2-CH(CH3)-CHO
г) Структурная формула 2,2,4,4-триметил-3,5-диэтилгептановой кислоты:
H3C-C(CH3)(CH2CH3)-C(CH3)2-CH(CH2CH3)-COOH
Задача 3:
а) Уравнение реакции каталитического окисления пропанола-1 (C3H7OH) кислородом воздуха (O2):
C3H7OH + 4O2 → 3CO2 + 4H2O
б) Уравнение реакции каталитического окисления метанола (CH3OH) кислородом воздуха (O2):
2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O
в) Уравнение реакции каталитического окисления этанола (C2H5OH) кислородом воздуха (O2):
C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O
Надеюсь, эти решения и формулы помогут школьнику понять и выполнить задачи. Если возникнут еще вопросы - не стесняйтесь задавать их!