Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать информацию о реакциях, которые углеводород С6Н12 проходит с бромной водой, разбавленным раствором перманганата калия, водой и хромовой смесью.
1. Обесцвечивание бромной воды говорит о том, что углеводород является ненасыщенным соединением. В данном случае, это означает, что углеводород содержит двойные связи.
2. Образование вторичного спирта при взаимодействии углеводорода с водой говорит о том, что в углеводороде есть группа метилового спирта. Метиловый спирт - это соединение с группой -OH (гидроксильная группа) связанной с углеродом, который имеет два других остатка (из чего следует, что это спирт вторичный).
3. При окислении хромовой смесью углеводород дает только одну кислоту. Это означает, что углеводород может окисляться только до одного карбонильного соединения (имеющего группу C=O, где C - углерод, а O - кислород).
Теперь давайте использовать всю эту информацию для определения структуры углеводорода и написания уравнений реакций.
1. Углеводород имеет двойные связи. Мы знаем, что углеводород содержит 6 атомов углерода (C6) и 12 атомов водорода (H12). Зная, что двойная связь имеет два связанных атома, мы можем представить структуру углеводорода следующим образом: CH3-CH=CH-CH=CH2.
2. Теперь мы можем написать уравнение реакции углеводорода с водой. Поскольку вторичный спирт образуется, углеводород должен реагировать с водой, образуя две новые связи. Уравнение выглядит следующим образом: CH3-CH=CH-CH=CH2 + H2O → CH3-CH(OH)-CH2-CH=CH2.
3. Затем найдем углеводородную кислоту, образовавшуюся при окислении хромовой смесью. Поскольку углеводород может окислиться только до карбонильной группы, углеводородная кислота должна иметь группу -COOH. Уравнение выглядит следующим образом: CH3-CH=CH-CH=CH2 + [O] → CH3-CH=CH-CH=CH-CO-OH.
Структура углеводорода: CH3-CH=CH-CH=CH2
Уравнение реакции с водой: CH3-CH=CH-CH=CH2 + H2O → CH3-CH(OH)-CH2-CH=CH2
Уравнение реакции с хромовой смесью: CH3-CH=CH-CH=CH2 + [O] → CH3-CH=CH-CH=CH-CO-OH
Таким образом, углеводород С6Н12 является гекса-1,4-диеном, и он реагирует с водой, образуя гекса-1,4-диенол, и с хромовой смесью, образуя гекса-1,4-диеновую карбоновую кислоту.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения массы, согласно которому в химической реакции масса реагентов равна массе продуктов.
1. В данной задаче рассматривается реакция между калием и соляной кислотой. Мы знаем, что масса калия составляет 19,5 г, а масса соляной кислоты - 14,6 г.
Согласно уравнению реакции, одна молекула калия взаимодействует с двумя молекулами соляной кислоты, при этом выделяется водород.
Уравнение реакции: 2K + 2HCl → H2 + 2KCl
Таким образом, молярные пропорции между калием и соляной кислотой равны 1:2.
Рассчитаем количество молей калия и соляной кислоты:
- Молярная масса K равна 39,09 г/моль, поэтому количество молей калия равно: 19,5 г / 39,09 г/моль = 0,5 моль
- Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль, поэтому количество молей соляной кислоты равно: 14,6 г / 36,46 г/моль = 0,4 моль
Таким образом, видно, что количество молей калия больше, чем количество молей соляной кислоты в 2 раза.
2. Теперь рассмотрим реакцию между оксидом цинка и серной кислотой. Мы знаем, что масса оксида цинка составляет 24,3 г, а масса серной кислоты - 39,2 г.
Уравнение реакции: ZnO + H2SO4 → ZnSO4 + H2O
Согласно уравнению реакции, одна молекула оксида цинка взаимодействует с одной молекулой серной кислоты, при этом образуется вода.
Необходимо рассчитать количество молей оксида цинка и серной кислоты:
- Молярная масса ZnO равна 81,38 г/моль, поэтому количество молей оксида цинка равно: 24,3 г / 81,38 г/моль = 0,3 моль
- Молярная масса H2SO4 равна 98,09 г/моль, поэтому количество молей серной кислоты равно: 39,2 г / 98,09 г/моль = 0,4 моль
Таким образом, видно, что количество молей оксида цинка меньше, чем количество молей серной кислоты в 0,75 раза.
3. Рассмотрим реакцию сгорания фосфора в кислороде. Мы знаем, что масса фосфора составляет 6,2 г, а масса кислорода - 32 г.
Уравнение реакции: P + O2 → P2O5
Согласно уравнению реакции, одна молекула фосфора взаимодействует с пятью молекулами кислорода, при этом образуется оксид фосфора(V).
Необходимо рассчитать количество молей фосфора и кислорода:
- Молярная масса P равна 30,97 г/моль, поэтому количество молей фосфора равно: 6,2 г / 30,97 г/моль = 0,2 моль
- Молярная масса O2 равна 32 г/моль, поэтому количество молей кислорода равно: 32 г / 32 г/моль = 1 моль
Таким образом, видно, что количество молей фосфора меньше, чем количество молей кислорода в 0,2 раза.
4. В данном случае рассматривается реакция между железом и хлором. Мы знаем, что масса железа составляет 11,2 г, а масса хлора - 28,4 г.
Уравнение реакции: Fe + Cl2 → FeCl2
Согласно уравнению реакции, одна молекула железа взаимодействует с одной молекулой хлора, при этом образуется хлорид железа(II).
Необходимо рассчитать количество молей железа и хлора:
- Молярная масса Fe равна 55,85 г/моль, поэтому количество молей железа равно: 11,2 г / 55,85 г/моль = 0,2 моль
- Молярная масса Cl2 равна 70,91 г/моль, поэтому количество молей хлора равно: 28,4 г / 70,91 г/моль = 0,4 моль
Таким образом, видно, что количество молей железа меньше, чем количество молей хлора в 0,5 раза.
5. В данном примере рассматривается реакция между оксидом бария и йодоводородной кислотой. Мы знаем, что масса оксида бария составляет 45,9 г, а масса йодоводородной кислоты - 38,4 г.
Уравнение реакции: BaO + 2HI → BaI2 + H2O
Согласно уравнению реакции, одна молекула оксида бария взаимодействует с двумя молекулами йодоводородной кислоты, при этом образуется йодид бария и вода.
Необходимо рассчитать количество молей оксида бария и йодоводородной кислоты:
- Молярная масса BaO равна 153,33 г/моль, поэтому количество молей оксида бария равно: 45,9 г / 153,33 г/моль = 0,3 моль
- Молярная масса HI равна 127,91 г/моль, поэтому количество молей йодоводородной кислоты равно: 38,4 г / 127,91 г/моль = 0,3 моль
Таким образом, видно, что количество молей оксида бария равно количеству молей йодоводородной кислоты.
6. В последнем примере рассматривается реакция между гидроксидом магния и хлороводородной кислотой. Мы знаем, что масса гидроксида магния составляет 29 г, а масса хлороводородной кислоты - 21,9 г.
Уравнение реакции: Mg(OH)2 + 2HCl → MgCl2 + 2H2O
Согласно уравнению реакции, одна молекула гидроксида магния взаимодействует с двумя молекулами хлороводородной кислоты, при этом образуется хлорид магния и вода.
Необходимо рассчитать количество молей гидроксида магния и хлороводородной кислоты:
- Молярная масса Mg(OH)2 равна 58,33 г/моль, поэтому количество молей гидроксида магния равно: 29 г / 58,33 г/моль = 0,5 моль
- Молярная масса HCl равна 36,46 г/моль, поэтому количество молей хлороводородной кислоты равно: 21,9 г / 36,46 г/моль = 0,6 моль
Таким образом, видно, что количество молей гидроксида магния меньше, чем количество молей хлороводородной кислоты в 0,83 раза.
Все эти примеры демонстрируют применение закона сохранения массы и позволяют определить не только объем выделившегося газа, но и массу образовавшихся продуктов. Ответы указаны в конце каждого примера.
1. Обесцвечивание бромной воды говорит о том, что углеводород является ненасыщенным соединением. В данном случае, это означает, что углеводород содержит двойные связи.
2. Образование вторичного спирта при взаимодействии углеводорода с водой говорит о том, что в углеводороде есть группа метилового спирта. Метиловый спирт - это соединение с группой -OH (гидроксильная группа) связанной с углеродом, который имеет два других остатка (из чего следует, что это спирт вторичный).
3. При окислении хромовой смесью углеводород дает только одну кислоту. Это означает, что углеводород может окисляться только до одного карбонильного соединения (имеющего группу C=O, где C - углерод, а O - кислород).
Теперь давайте использовать всю эту информацию для определения структуры углеводорода и написания уравнений реакций.
1. Углеводород имеет двойные связи. Мы знаем, что углеводород содержит 6 атомов углерода (C6) и 12 атомов водорода (H12). Зная, что двойная связь имеет два связанных атома, мы можем представить структуру углеводорода следующим образом: CH3-CH=CH-CH=CH2.
2. Теперь мы можем написать уравнение реакции углеводорода с водой. Поскольку вторичный спирт образуется, углеводород должен реагировать с водой, образуя две новые связи. Уравнение выглядит следующим образом: CH3-CH=CH-CH=CH2 + H2O → CH3-CH(OH)-CH2-CH=CH2.
3. Затем найдем углеводородную кислоту, образовавшуюся при окислении хромовой смесью. Поскольку углеводород может окислиться только до карбонильной группы, углеводородная кислота должна иметь группу -COOH. Уравнение выглядит следующим образом: CH3-CH=CH-CH=CH2 + [O] → CH3-CH=CH-CH=CH-CO-OH.
Структура углеводорода: CH3-CH=CH-CH=CH2
Уравнение реакции с водой: CH3-CH=CH-CH=CH2 + H2O → CH3-CH(OH)-CH2-CH=CH2
Уравнение реакции с хромовой смесью: CH3-CH=CH-CH=CH2 + [O] → CH3-CH=CH-CH=CH-CO-OH
Таким образом, углеводород С6Н12 является гекса-1,4-диеном, и он реагирует с водой, образуя гекса-1,4-диенол, и с хромовой смесью, образуя гекса-1,4-диеновую карбоновую кислоту.