Для того чтобы написать уравнения реакций для заданных превращений, нам нужно понимать, какая химическая реакция происходит при каждом превращении и какие реагенты и продукты участвуют.
По данной последовательности превращений видно, что начинаем с молекулы бутанала (C4H8O), а заканчиваем на молекуле углекислого газа (CO2).
Шаг 1: Бутанал -> Бутанол
При данном превращении молекула бутанала (C4H8O) превращается в молекулу бутанола (C4H10O). Водород добавляется к бутаналу, и образуется новая связь между атомом углерода и атомом кислорода.
Уравнение реакции: C4H8O + H2 -> C4H10O
Шаг 2: Бутанол -> ?-бутен
При данном превращении молекула бутанола (C4H10O) преобразуется в молекулу ?-бутена (C4H8). В процессе этой реакции происходит удаление молекулы воды (H2O) из молекулы бутанола.
Уравнение реакции: C4H10O -> C4H8 + H2O
Шаг 3: ?-бутен -> ?-бутанол
При данном превращении молекула ?-бутена (C4H8) превращается обратно в молекулу ?-бутанола (C4H10O). Эта реакция обратная к реакции из шага 2 и называется присоединением молекулы воды к молекуле ?-бутена.
Уравнение реакции: C4H8 + H2O -> C4H10O
Шаг 4: ?-бутанол -> ?-бутанон
При данном превращении молекула ?-бутанола (C4H10O) превращается в молекулу ?-бутанона (C4H8O). В этой реакции происходит удаление молекулы воды из молекулы ?-бутанола.
Уравнение реакции: C4H10O -> C4H8O + H2O
Шаг 5: ?-бутанон -> CO2
При последнем превращении молекула ?-бутанона (C4H8O) превращается в молекулу углекислого газа (CO2). В этой реакции происходит окисление молекулы ?-бутанона.
Уравнение реакции: C4H8O -> CO2
Итак, уравнения реакций для всех превращений в данной последовательности выглядят следующим образом:
Добрый день! Давайте разберем ваш вопрос по шагам.
(a) На катоде (-) происходит процесс восстановления вещества, то есть ионов серебра из ионного состояния переходят в атомарное состояние, после чего серебро осаждается на поверхность катода. В данном случае мы имеем раствор нитрата серебра (AgNO3), поэтому на катоде электролиза восстанавливается ион серебра (Ag+), и процесс можно записать следующим образом: Ag+ + e- -> Ag.
На аноде (+) происходит процесс окисления, то есть ионы нитрата (NO3-) переходят в молекулярное состояние кислорода (O2). В данном случае мы имеем раствор нитрата серебра (AgNO3), поэтому на аноде электролиза происходит окисление анионов нитрата (NO3-), и процесс можно записать следующим образом: 2NO3- -> O2 + 4e-.
Молекулярное уравнение электролиза нитрата серебра может быть записано следующим образом:
2AgNO3 -> 2Ag + O2 + 4NO3- + 4e-
(b) Теперь рассчитаем массу и объем выделившегося на аноде газообразного вещества при электролизе 85 г нитрата серебра. Для этого нам необходимо знать молярную массу газообразного вещества, которое образуется при электролизе.
По молекулярному уравнению электролиза мы видим, что за каждые 4 молекулы NO3- выделяется 1 молекула O2. Таким образом, отношение молей NO3- к O2 равно 4:1.
Молярная масса (масса 1 моля вещества) нитрата серебра (AgNO3) равна 169,87 г/моль.
Для решения задачи нам необходимо использовать пропорцию между молями и массами веществ. В данном случае мы знаем массу нитрата серебра (85 г) и хотим найти массу газообразного вещества (O2) при электролизе.
Масса O2 = (масса NO3- / молярная масса NO3-) * (моль O2 / моль NO3-) * молярная масса O2.
Масса NO3- = (моль NO3- / моль AgNO3) * масса AgNO3,
где
моль NO3- = (4/1) * (моль AgNO3),
и
молярная масса AgNO3 = 169,87 г/моль.
Теперь мы можем рассчитать массу O2:
Масса O2 = (85 г / 169,87 г/моль) * (1 моль O2 / (4/1) моль AgNO3) * (32 г/моль O2).
После подстановки значений и проведения вычислений получим массу O2, выделившегося на аноде гасообразного вещества при электролизе.
Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
F 1s2 2s2 2p5