1. укажите объем газа выделяющегося при взаимодействии карбида алюминия массой 28,8г и 9 г воды. Эта задача на определение избытка одного из реагирующих веществ. Дано: m(AI₄C₃)=28,8г. m(H₂O)= 9г. Vm=22,4л./моль
V(газа) -? 1. Определить молярную массу карбида алюминия: M(AI₄C₃)=27x4+12x3=144г./моль 2. Определим количество вещества n карбида алюминия в 28,8г: n(AI₄C₃)=m(AI₄C₃)÷M(AI₄C₃)=28.8г÷144г./моль=0,2моль 3. Определим молярную массу воды: M(H₂O)=1x2+16=18г./моль 4. Определим количество вещества n в 9г. воды: n(H₂O)=m(H₂O)÷M(H₂O)=9г.÷18г./моль=0,5моль 5. Запишем уравнение реакции: AI₄C₃ + 12H₂O = 4AI(OH)₃ + 3CH₄ 6. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции с 1 моль карбида алюминия реагирует 12 моль воды, по условию 0,2моль карбида алюминия и 0,5моль воды. 1моль AI₄C₃ требуется 12моль воды 0,2моль AI₄C₃ требуется Х моль воды Х=0,2мольх12моль÷1моль=2,4моль Требуется воды 2,5моль, а по условию дано 0,5моль Делаем вывод, что вода в недостатке, карбид алюминия находится в избытке. 7. Дальше задачу решаем используя данные по воде. По уравнению реакции из 12 моль воды образуется 3 моль метана. По условию задачи воды дано 0,5моль значит метана образуется 0,125моль 8. Определим объем метана количеством вещества 0,125моль V(CH₄)=n(CH₄)x Vm= 0,125мольх22,4л./моль=2,8л. 9. ответ: образуется 2,8л. метана
2, как изменится объем смеси 2 л метана и 2 л хлора,находящихся в одном сосуде,если рядом с этим сосудом сжечь ленту магния. Задача на использование Закона объемных отношений. Объем не измениться он будет 4л., будет новое вещество.
4. какой объем хлора вступает в реакцию с метаном массой 0,4 кг,если осуществляется первая стадия хлорирования. Задача на использование Закона объемных отношений. Дано: m(CH₄)=0,4кг. Vm = 22,4м³/кмоль
V(CI₂)-? 1. Определим молярную массу метана: M(CH₄)=12+1x4=16кг./кмоль 2. Определим количество вещества метана в 0,4кг : n(CH₄)=m(CH₄)÷M(CH₄) = 0,4кг ÷16кг./кмоль=0,25кмоль 3. Определим объем метана количеством вещества 0,25кмоль: V(CH₄)=n(CH₄)xVm =0,25кмольх22,4м³/кмоль=5,6м³ 4. Запишем уравнение реакции: CH₄ + CI₂ =CH₃CI +HCI 5. По уравнению реакции с 1 моль метана взаимодействует 1 моль хлора. Используем Закон объемных отношений делаем вывод, что если взаимодействует 5,6м³ метана потребуется 5,6м³ хлора. 6. ответ: потребуется 5,6м³хлора.
Из-за наличия ароматического кольца и гидроксильной группы фенол проявляет химические свойства, характерные как для спиртов, так и для ароматических углеводородов.
По гидроксильной группе:
Обладает слабыми кислотными свойствами (более сильными, чем у спиртов), при действии щелочейобразует соли — феноляты (например, фенолят натрия — C6H5ONa):{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+NaOH\rightarrow C_{6}H_{5}ONa+H_{2}O}}}
Фенол — очень слабая кислота; даже угольная кислота вытесняет его из фенолятов:
Более интенсивно феноляты разлагаются под действием сильных кислот, например, серной:
{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+H_{2}SO_{4}\rightarrow C_{6}H_{5}OH+NaHSO_{4Взаимодействие с металлическим натрием:{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}OH+2Na\rightarrow 2C_{6}H_{5}ONa+H_{2}\uparrow }}}Фенол непосредственно не этерифицируется карбоновыми кислотами, эфиры можно получить при взаимодействии фенолятов с ангидридами или галогенангидридамикислот:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+CH_{3}COCl\rightarrow C_{6}H_{5}OCOCH_{3}+NaCl}}}{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+(CH_{3}CO)_{2}O\rightarrow C_{6}H_{5}OCOCH_{3}+CH_{3}COONa}}}Образование простых эфиров.
Для получения простых эфиров фенола действуют галогеналканами или галогенпроизводными аренов на феноляты. В первом случае получают смешанные жирно-ароматические простые эфиры:
Реакция проводится в присутствии порошкообразной меди, которая служит катализатором.
При перегонке фенола с цинковой пылью происходит замещение гидроксильной группы водородом:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+Zn\rightarrow C_{6}H_{6}+ZnO}}}
По ароматическому кольцу:
Вступает в реакции электрофильного замещения по ароматическому кольцу. Гидрокси-группа, являясь одной из самых сильных донорных групп (вследствие уменьшении электронной плотности на функциональной группе), увеличивает реакционную кольца к этим реакциям и направляет замещение в орто- и пара-положения. Фенол с лёгкостью алкилируется, ацилируется, галогенируется, нитруется и сульфируется.Реакция Кольбе — Шмитта служит для синтеза салициловой кислоты и её производных (ацетилсалициловой кислоты и других).{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+CO_{2}{\xrightarrow[{}]{NaOH}}C_{6}H_{4}OH(COONa)}}}{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{4}OH(COONa)+H_{2}SO_{4}\rightarrow C_{6}H_{4}OH(COOH)+NaHSO_{4Взаимодействие с бромной водой (качественная реакция на фенол):{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+3Br_{2}\rightarrow C_{6}H_{2}Br_{3}OH+3HBr}}}
образуется 2,4,6-трибромфенол — твёрдое вещество белого цвета.
Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+3HNO_{3}\rightarrow C_{6}H_{2}(NO_{2})_{3}OH+3H_{2}O}}}Взаимодействие с хлоридом железа(III)(качественная реакция на фенол[3]):{\displaystyle {\mathsf {6C_{6}H_{5}OH+FeCl_{3}\rightarrow [Fe(C_{6}H_{5}OH)_{6}]Cl_{3
Реакция присоединения
Гидрированием фенола в присутствии металлических катализаторов получают циклогексанол и циклогексанон:{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}OH+5H_{2}{\xrightarrow {t,p,kat:Pt/Pd,Pd/Ni,Pd/Al_{2}O_{3},Ni/Cr/Al_{2}O_{3}}}C_{6}H_{11}OH+C_{6}H_{10}O}}}
Окисление фенола
Вследствие наличия гидроксильной группы в молекуле фенола устойчивость к окислению намного ниже, чем у бензола. В зависимости от природы окислителя и условия проведения реакции получаются различные продукты.
Так, под действием пероксида водорода в присутствии железного катализатора образуется небольшое количество двухатомного фенола — пирокатехина:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+2H_{2}O_{2}{\xrightarrow[{-H_{2}O}]{kat:Fe}}C_{6}H_{4}(OH)_{2При взаимодействии более сильных окислителей (хромовая смесь, диоксид марганца в кислой среде) образуется пара-хинон.
Азот, Кислород, Бериллий - 2 период