*11.98. Для нейтрализации образца смеси фенола и уксусной кислоты потребовалось 70,6 мл 20%-го раствора гидроксида калия (ρ = 1,19 г/мл). При взаимодействии такого же количества исходной смеси с избытком бромной воды выделилось 33,1 г осадка. Определите молярное соотношение веществ и их массовые доли в исходной смеси.

*11.99. Для нейтрализации 24 г смеси этанола и предельной одноосновной карбоновой кислоты требуется 100 мл 2 М раствора NaOH. В результате реакции между компонентами такого же количества исходной смеси можно получить 0,1 моль сложного эфира. Определите формулы кислоты и эфира, назовите соединения. Вычислите массовые доли веществ в исходной смеси.

*11.100. Для нейтрализации 50 мл водного раствора смеси муравьиной и уксусной кислот потребовалось 100 мл 0,5 М раствора NaOH. При взаимодействии такого же количества исходного раствора кислот с избытком аммиачного раствора оксида серебра образовался металлический осадок массой 2,16 г. Вычислите молярную концентрацию каждой кислоты в исходном растворе. Сколько молекул CH3COOH в этом растворе приходится на одну молекулу

HCOOH?

*11.101. Массовые доли углерода, водорода и азота в первичном амине составляют соответственно 38,7; 16,15 и 45,15%. Определите формулу соединения, назовите его. Какое количество вещества и какая масса этого амина может вступить в реакцию с 49 г 12%-го раствора серной кислоты? Назовите продукт реакции.

11.102. При восстановлении 92,25 г нитробензола получили 66 г анилина (реакция Зинина). Вычислите выход продукта реакции. Определите, какая масса 3%-го раствора брома (бромной воды) может вступить в реакцию с полученным анилином.

*11.103. Смесь глюкозы и сахарозы растворили в воде, раствор подкислили небольшим количеством серной кислоты и нагрели. В результате гидролиза масса смеси углеводов увеличилась на 0,9 г, и полученная смесь оказалась способной образовать 19,4 г металлического осадка при взаимодействии с аммиачным раствором оксида серебра. Определите молярное соотношение и массовые доли углеводов в исходной смеси.

Некоторые решения и ответы

11.15. Очевидно, это ароматическое соединение с ненасыщенным радикалом, способным участвовать в реакциях присоединения и окисляться до карбоксильной группы:

C6H5−CH=CH2 + Br2 (р-р) → C6H5CHBr−CH2Br

Стирол (винилбензол) 1,2-Дибромэтилбензол

129

C6H5−CH=CH2	+ HCl → C6H5CHCl−CH3
		Хлорэтилбензол
C6H5−CH=CH2	+ 5[O]	KMnO , H+
		4→ C6H5COOH + H2O + CO2↑.

Бензойная кислота

11.30. Оксид серебра образует в растворе аммиака комплексное соединение [Ag(NH3)2]OH (гидроксид диамминсеребра), с которым реагируют ацетилен, пропаналь и муравьиная кислота:

1) HC≡CH + 2[Ag(NH3)2]OH → AgC≡CAg↓ + 4NH3 + 2H2O

Ацетилен

Ацетиленид серебра

В упрощенном виде:

HC≡CH + Ag2O NH3(р)→ AgC≡CAg↓ + H2O

	NH3(р)
2) C2H5CHO + Ag2O → C2H5COOH + 2Ag↓
Пропаналь	Пропионовая (пропановая) кислота

(Реакция «серебряного зеркала» – качественная на альдегидную группу).

3) HCOOH + Ag O NH (р) 2Ag↓ + H O + CO ↑

2 3→ 2 2

(Муравьиная (метановая) кислота также вступает в реакцию «серебряного зеркала», что отличает её от других карбоновых кислот).

11.42. С уксусным альдегидом в реакции присоединения (по месту разрыва π-связи в C=O) вступают этиловый спирт (в присутствии каталитических количеств сильной кислоты образуется полуацеталь или ацеталь) и водород (при гидрировании на катализаторе образуется этанол). Гидроксид меди(II) окисляет альдегид до кислоты (уксусной), реакция идёт при нагревании.

11.50. η = 86%.

11.53. Общая формула алканов CnH2n+2. Уравнение реакции:
CnH2n+2 +	(3n +1)		O2 → n CO2 + (n + 1)H2O.
	2

Для реакции с 1 моль CnH2n+2 требуется (3n + 1)/2 моль O2. В соответствии с законом простых объёмных отношений и законом Авогадро молярное и объёмное

соотношение для реагирующих газов одинаково:

ν(O2) : ν(CnH2n+2) = V(O2) : V(CnH2n+2) = 39 : 6 = 13 : 2.

3n +1		=	13	, откуда n = 4, углеводород C4H10.
2			2

Изомеры: бутан и 2-метилпропан.

11.59. C5H10. Изомеры: цис-пентен-2 и транс-пентен-2.

11.62.φ(C2H4) = 60%, ω(C2H4) = 58,3%.

11.65.φ(C3H6) = 62,5%. В растворе оба углеводорода присоединяют бром

(реакции бромирования).

11.66.n(C2H4) : n(C2H2) = 3 : 1.

11.67.800 л H2; DH2 (смеси) = 20,55.

130

11.68 Бутин-1 и бутин-2.

11.74.4-Бромтолуол (χ = 0,4) и 2,4-дибромтолуол (χ = 0,6). При бромиро-

вании толуола выделяется бромоводород, который в водном растворе является сильной кислотой и восстановителем (восстанавливает Mn+7 до Mn+2, окисляясь при этом до Br2).

11.75.[CH3NH3]Br (бромид метиламмония), ω=16%; 2,4-дибромтолуол.

11.78. 2-Метилбутен-1 (или 2-метилбутен-2). Присоединение HCl идёт по

правилу Марковникова. 2-Метилбутанол-2		(трет-амиловый спирт).
11.82.	2,78 моль CH3OH.
11.83.	n(C2H5OH) : n(C6H5OH) = 2 : 1;	ω(C2H5OH) ≈ 49,5%.

11.84. Фенол, в отличие от бензола, растворяется в воде и в водном растворе щёлочи, реагирует с ней химически, образуя растворимую (в воде) соль:

x моль	x моль
C6H5OH + NaOH → C6H5ONa + H2O
94 г/моль	40 г/моль
94x г	40x г

m1(NaOH) = m1(р-ра) · ω1/100 = 100 · 0,041 = 4,1 г (в исходном растворе),

m2(NaOH) = 4,1 – 40x			(остаток после реакции)
m2(р-ра) = m1(р-ра) + m(C6H5OH) = 100 + 94x
	4,1−40x	= 0,02 →	x = 0,05; m(C6H5OH) = 4,7 г; ω(C6H5OH) = 4,7%.
100 +94x

11.87. Пропанол-1 (н-пропиловый спирт), пропаналь (пропионовый альдегид).

11.89. Пропаналь, пропанол-1; 32,7%-ный раствор KHCO3 (с учётом того, что продуктами сгорания альдегида являются CO2 и H2O).

11.93. 640 г CaC2.

11.96. CH3COOCH(CH3)2 (изопропилацетат).

11.98. n(C6H5OH) : n(CH3COOH) = 1:2; 43,9% C6H5OH. (С бромной водой реагирует фенол).

11.99. Пропионовая кислота, этилпропионат; χ(C2H5OH) = 33,3%(мол.).

11.100. 4:1; c(HCOOH) = 0,2 моль/л, c(CH3COOH) = 0,8 моль/л.

11.101. Метиламин; 0,12 моль (3,72 г); сульфат метиламмония.

11.103. n(C6H12O6) : n(C12H22O11) = 4 : 5. Гидролизу подвергается сахароза, и масса смеси увеличивается на массу воды, вступившей в реакцию:

C12H22O11 + H2O	H+, t	C6H12O6	+ C6H12O6
	→
Сахароза		Глюкоза	Фруктоза

Глюкоза содержит альдегидную группу и вступает в реакцию «серебряного зеркала».

131