2. Рассчитываем количество вещества бутанола-2 и 3,4-диметилгексана в молях.
Количество вещества бутанола-2 = масса / молярная масса = 14,8 г / 74,12 г/моль = 0,1993 моль
Количество вещества 3,4-диметилгексана = масса / молярная масса = 8,55 г / 114,23 г/моль = 0,0748 моль
3. Определяем коэффициенты стехиометрического уравнения реакции.
Будем считать, что одна моль бутанола-2 превращается в одну моль 3,4-диметилгексана.
4. Определяем количество вещества 3,4-диметилгексана, которое должно быть получено в результате реакции.
Количество вещества 3,4-диметилгексана (теоретическое) = Количество вещества бутанола-2 * (моль соотношение стехиометрического уравнения) = 0,1993 моль * 1 = 0,1993 моль
5. Рассчитываем массовую долю выхода 3,4-диметилгексана.
Массовая доля (%) = (масса полученного продукта / масса исходного вещества) * 100%
Массовая доля (%) = (8,55 г / 14,8 г) * 100% = 57,8%
Ответ в учебнике 75%, но рассчитанная нами массовая доля составляет 57,8%. Возможно, была допущена ошибка в расчете или взятые значения не точны.
Добрый день! Рассмотрим каждое действие по порядку:
а) Подействовать гидроксидом натрия и затем хлорметаном на м-крезол.
1. Сначала добавляем гидроксид натрия к м-крезолу. Гидроксид натрия (NaOH) можно получить, например, растворив натрий в воде. Обычно используются наборы для химических экспериментов, которые уже содержат готовый раствор гидроксида натрия.
2. К гидроксиду натрия добавляем м-крезол и перемешиваем смесь. В результате образуется натриевая соль м-крезола.
3. Затем добавляем хлорметан к получившейся смеси. Хлорметан (CHCl₃) можно получить из метана (CH₄). Но для школьного эксперимента, его лучше использовать уже готовым.
4. После добавления хлорметана происходит замещение одной из водородных групп из органического вещества на хлор. В результате образуется продукт реакции из м-крезола с хлорметаном.
б) Подействовать хлористым ацетилом в присутствии щелочи на м-крезол.
1. Начнем с получения хлористого ацетила. Для этого можно использовать уже готовый хлористый ацетил.
2. Добавляем к м-крезолу хлористый ацетил (CH₃COCl) в присутствии щелочи, например, NaOH. Щелочь нужна для поддержания щелочной среды реакции.
3. Происходит ацетилирование, при котором водородная группа в м-крезоле заменяется на акетильную группу. В результате получаем м-ацетокрезол.
в) Подействовать бромной водой на м-крезол.
1. Добавляем бромную воду (Br₂ + H₂O) к м-крезолу.
2. Происходит замещение одной из водородных групп в м-крезоле на бром. В результате образуется продукт реакции из м-крезола с бромной водой.
В итоге, можно сделать следующие выводы:
- Под действием гидроксида натрия и хлорметана происходит замещение одной из водородных групп в м-крезоле на хлор, образуется продукт реакции из м-крезола с хлорметаном.
- Под действием хлористого ацетила в присутствии щелочи происходит ацетилирование м-крезола, в результате образуется м-ацетокрезол.
- Под действием бромной воды происходит замещение одной из водородных групп в м-крезоле на бром, образуется продукт реакции из м-крезола с бромной водой.
Важно отметить, что все эти реакции требуют проведения в специальной химической лаборатории и с использованием соответствующего оборудования. Прежде чем приступать к проведению подобных экспериментов, необходимо получить разрешение и сопровождение от опытного химического учителя.
Массовая доля (%) = (масса полученного продукта / масса исходного вещества) * 100%
Дано:
Масса бутанола-2 = 14,8 г
Масса полученного 3,4-диметилгексана = 8,55 г
1. Определяем молярную массу бутанола-2 и 3,4-диметилгексана.
Молярная масса бутанола-2 (C4H10O) = (12.01 * 4) + (1.01 * 10) + (16.00 * 1) = 74.12 г/моль
Молярная масса 3,4-диметилгексана (C8H18) = (12.01 * 8) + (1.01 * 18) = 114.23 г/моль
2. Рассчитываем количество вещества бутанола-2 и 3,4-диметилгексана в молях.
Количество вещества бутанола-2 = масса / молярная масса = 14,8 г / 74,12 г/моль = 0,1993 моль
Количество вещества 3,4-диметилгексана = масса / молярная масса = 8,55 г / 114,23 г/моль = 0,0748 моль
3. Определяем коэффициенты стехиометрического уравнения реакции.
Будем считать, что одна моль бутанола-2 превращается в одну моль 3,4-диметилгексана.
4. Определяем количество вещества 3,4-диметилгексана, которое должно быть получено в результате реакции.
Количество вещества 3,4-диметилгексана (теоретическое) = Количество вещества бутанола-2 * (моль соотношение стехиометрического уравнения) = 0,1993 моль * 1 = 0,1993 моль
5. Рассчитываем массовую долю выхода 3,4-диметилгексана.
Массовая доля (%) = (масса полученного продукта / масса исходного вещества) * 100%
Массовая доля (%) = (8,55 г / 14,8 г) * 100% = 57,8%
Ответ в учебнике 75%, но рассчитанная нами массовая доля составляет 57,8%. Возможно, была допущена ошибка в расчете или взятые значения не точны.