Первая реакция, конечно, дегидроциклизация гептана на никелевом катализаторе с образованием толуола (рис. 1) Дальше окисление толуола в бензойную кислоту (рис. 2) Ну и наконец стадия окислительного декарбоксилирования с образованием фенола (рис. 3) Последняя стадия включает в себя несколько промежуточных реакций, с образованием бензоата меди, бензоилового эфира салициловой кислоты, салициловой кислоты и фенилбензоата, что в конечном итоге приводит нас к образованию фенола.
С7Н16 гептан в присутствии катализаторов подвергается циклизации и дегидрированию. при этом получается метилбензол или толуол. С7Н16---> CH3-C6H5 + 4H2. Затем толуол бромируют в присутствии катализатора (на свету галогенирование идет в боковую цепь. СН3-С6Н5 + Br2--->CH3-C6H4Br + HBr. CH3-C6H4Br + NaOH--->CH3-C6H4-OH + NaBr
Запишем уравнения реакций, которые будут протекать. Т.К. сплав состоит из двух металлов, то оба металла взаимодействуют с азотной кислотой 3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O (1) 3Be + 8 HNO₃ = 3Be(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O (2) находим массу каждого металла в сплаве: m(Cu) = 10 гр * 0,99 (это медь без процентов) = 9,9 г m(Be) = 1 - 9,9 = 0,1 г переводим массы металлов в количество вещества: n(Cu) = m/M = 9,9/64 = 0,1547 моль n(Be) = m/M = 0,1/9 = 0,0111 моль Теперь по первому уравнению находим количество вещества азотной кислоты (HNO₃), получается пропорция 0,1547/3 = Х₁/8, х₁ = 0,1547*8/3 = 0,4125 моль . Тоже самое проделываем со вторым уравнением 0,0111/3 = Х₂/8, х₂ = 0,-111*8/3 = 0,0293 моль. Находим общее количество вещества азотной кислоты n(HNO₃) = 0,4125 + 0,0293 = 0,4418 моль. Переводим эту величину в граммы m(HNO₃) = n*M = 0,4418 * 63 = 27,84 г Находим массу раствора азотной кислоты, для этого массу кислоты разделим на массовую долю азотной кислоты (без процентов): m раствора(HNO₃) = 27,84/0,2 = 139,18 г. Это ответ
Дальше окисление толуола в бензойную кислоту (рис. 2)
Ну и наконец стадия окислительного декарбоксилирования с образованием фенола (рис. 3)
Последняя стадия включает в себя несколько промежуточных реакций, с образованием бензоата меди, бензоилового эфира салициловой кислоты, салициловой кислоты и фенилбензоата, что в конечном итоге приводит нас к образованию фенола.