Химия (архив)

[Крокозябра]

Danna
Алгоритм решения первой задачи:
1) Составляем уравнение реакции. Расставляем коэффициенты в уравнении реакции. (не забываем про закон сохранения масс) В данном случае стехиометрические коэффициенты перед веществами - единички. Т.е. окончательное уравнение реакции
2Са + О2 -> 2СаО
2) Смотрим, что нам известно. Нам известен объем кислорода. (могла быть масса или количество молей)
находим n кислорода. n = Vo/22,4=8,96/22,2= 0,4 моль
3) смотрим что от нас требуют, нужно найти массу образовавшегося оксида кальция.
Для начала определим количество молей образовавшегося оксида кальция (и тут вы встали)
Вспоминаем про закон эквивалентов: вещества реагируют в эквивалентных количествах.
Это означает, что из определенного количества одного вещества (кислорода) получится строго определенное количество другого вещества (СаО)
Составляем пропорцию:
по реакции: из 1 моль О2 получился 2 мольСаО
по расчету: из 0,4моль О2 получится Х моль СаО

1 -2
0,4 - Х

Х = 0,4*2/1 = 0,8 моль СаО (УРА!)
4) Находим массу СаО
m = n(СаО)*M(СаО) = 0,8*56=44,8 г


М..м.. есть еще способ решения основанный на законе эквивалентов. Кажется его должны преподавать в школе. Но ИМХО он сложнее, т.к. требуется помнить верный способ вычисления эквивалетов (4-ре формулы) + закон сам закон + формулы из первого способа. А я чел. ленивейший.
Выполняем п. 1 и 2.
3) Далее по закону эквивалентов
m1/m2=Э1/Э2

по числу молей находим массу О2
m1 = n*M = 0,4*32 = 12,8г О2

Э - эквивалентная масса элемента в соединении. (ВНИМАНИЕ! для вычисления эквивалентов оснований, кислот и солей свои формулы)
В нашем случае считаем для элемента - килорода (т.к. известен объем О2 (либо масса, число молей))
эквивалентная масса кислорода :
Э1 = 8
эквивалетная масса СаО
Э2 = 56/2= 28 г моль (валетность О в соединении = 2)

из закона находим m2, m2= m1*Э2/Э1 = 12,8*28/8 = 44,8 г

 

[Крокозябра]

Микеланджела
Задача 3
1) Взаимодействие карбида кальция с водой с образованием ацетилена
СаС2 + 2Н2О -> СНСН / ацетилен-алкин-тройная связь
2) Тримеризация ацетилена
3СНСН -> С6Н6 /бензол
3) Нитрование бензола азотной кислотой в присутствии серной кислоты(катализатор)
С6Н6 + HNO3 ->(H2SO4)-> C6H5NO2 + H2O (серная кислота над стрелкой)
4) Каталитическое гидрирование нитробензола с образованием анилина
C6H5NO2 +3H2 -> C6H5NH2 + H2O

Задача 5:
Составу С4Н8О2 или СH(2n)O(2)
Соответствует гораздо больше чем пять соединений (как заложено условием задачи, или это описка)
1) Карбоновые кислоты (2шт)
СН3-СН2-СН2-СООН (бутановая кислота)
(СН3)2СН-СООН (2-метилпропановая кислота)

2) Сложные эфиры (3шт)
СН3-СН2-С(=О)-О-СН3 (метиловый эфир пропионовой кислоты)
СН3-С(=О)-О-СН2СН3 (этиловый эфир уксусной кислоты)
СН2=С(СН3)-С(=О)-О-СН3 (метилакрилат - очень ценный мономер)

Думаю понятно, что атомы О и метильные группы присоединены к одному и тому же атому углерода, а не друг к дружке

3) вот тут начинается самое интересное: гетероциклические соединения и бифункциональные соединения
-проблема с определением принадлежности к классам и с номенклатурой
-не факт, что в природе такое может существовать хоть сколь нибудь продолжительное время
-нарисовать можно очень много
3.1) бифункциональные соединения

непредельные спирты (4шт)
СН2ОН-СН=СН-СН2ОН
СН3-С(ОН)=С(ОН)-СН3
СН2ОН-С(=СН2)-СН2ОН
СН2=СН-СНОН-СН2ОН

Содержащие эпоксидную группу (3шт) (бывают и такие)
[СН2-СН(О)]-СН2-СН2ОН
[СН2-СН(О)]-СНОН-СН3
СН3-[СН-СН(О)]-СН2ОН

Непредельные перекиси (2шт) (черт его знает есть ли они в природе, перекиси - это очень неустойчивые соединения)
СН2=СН2-СН2(-О-О-)СН3
СН2=СН(-О-О-)СН2-СН3

Шестичленные гетероциклы с двумя атомами О
Диоксан (см. ссылку http://www.krugosvet.ru/articles/120/1012083/1012083a1.htm) и этиленформаль наподобие диоксана, только второй кислород в мета-положении) (эти два точно есть)
в орто-положении получится пероксид (вряд ли такое бывает)

Можно у фурана (по той же ссылке) выкинуть двойные связи и приделать -ОН группу в орто- или мета-положение (еще 2шт.)
теперь считаем сколько получилось, у меня вышло 19 штук

 

[Danna]

Крокозябра, огромное спасибо! Вникать во второй способ не стала, потому что он действительно кажется сложнее. С первой задачей всё поняла, спасибо
Сейчас буду мучаться со следующими.

Вторая задача.
1. C2 + H2 -> C2H6
2. n (H2) = n*2 (C2H2)
n (H2) = 2n (C2H2)
1 моль ацителена = 2 моля водорода
1*C2H2 + 2*H2 -> 1*C2H6
3. Сколько молей Н вступает в реакцию с 0,5 моль ацителена
// n (C2H2) = 13г/ 2*12 = 1*2=0,5 моль ацителена. //
4. А дальше так?
1 моль C2H2 -> 2 моль H2
0, 5 моль ацителена -> x моль H2
x = 2*0,5/1
x = 1 моль.
n (H2) = 1 моль
5. n (C2H6) - ?
Каким образом?

 

[Jokero]

Решите пожалуйста сегодня. Очень нужно.

1. Расположите по возрастанию кислотных свойств следующие соединения: пропионовая кислота, глицерин, фенол, хлоруксусная кислота, трифторуксусная кислота. Дайте пояснения.
2. Сравните результаты проявлений взаимного влияния у этиламина, анилин, фенола. Какие можно сделать выводы?
3. При сгорании 2,1 г органичесокго вещ-ва образовалось 6,6 г СО2 и 2,7 г Н2О. Найти молекулярную формулу углеводорода, зная его плотность по воздуху 2,9.
4. Сколько муравьиного альдегида в л потребуеться для получения 16 л 20 % раствора метанола.
5. При получении анилина из нитробензола на 1 кг анилина расходуеться 1,39 кг нитробензола. Вычислите процент выхода продукта.

 

[Крокозябра]

Danna
молодец, начинаешь разбираться.
смотри, у тебя задано 1,4 моль водорода, а по стехиометрии реакции ты расчитала, что на 0,5 моль ацетилена потребуется 1моль Н2, значит...
в избытке что?
Дальше составишь пропорцию по тому веществу,что в недостатке.

 

[Danna]

6. Для реакции требуется 1 моль Н на 0,5 моль ацителена, а по условию n (Н)=1,4 моль. В избытке водород, в недостатке ацителен.
1 моль Н -> 0,5 ацителена
1,4 моль Н -> х ацителена
х = 0,5*1,4/1 = 0,7 моль ацителена.
Так?

 

[Крокозябра]

Хорошо отвлечемся от химии и поговорим о ботинках. Допустим у тебя есть два правых и три левых, скольких ты человек можешь обуть? (при условии что у них все ноги наместе )
Думаю, ты не будешь спорить, что обуты будут два человека, а лишний левый ботинок останется в гордом одиночестве.
Теперь вернемся к химии.
Закон эквивалентов: вещества реагируют в ЭКВИВАЛЕНТНОМ количестве.
т.е. см реакцию
еестехиометрия такова, что
1 моль ацетилена реагирует с 2 молями водорода и получается 1 моль этана.

Число молей исходных веществ ты определила, и определила какое из исходных веществ у тебя в избытке.
Напомню условие задачи, тебе нужна масса продукта - этана. Ну..., я знаю ты можешь.

 

[Danna]

3,3 моль?

 

[Крокозябра]

Danna, почему?
2. Определить количество вещества этана(моль), полученного при взаимодействии 13 г ацителена с 1,4 моль водорода. Уравнение реакции:
C2H2 + 2H2 -> C2H6

Подводя итог, решение пошагово
1) нашли количество молей ацетилена
n (C2H2) = 13г/ (2*12 + 1*2) =0,5 моль ацителена.
2) сравниваем количество молей исходных веществ со стехиометрией реакции
1 моль ацетилена реагирует с 2 моль водорода , 2/1 (т.е. нужно брать в 2 раза больше водорода чем ацетилена)
по условию задачи нам стало известно, что смешивали
0,5 моль ацетилена и 1,4 моль водорода
пришли к выводу что водорода взяли больше чем следовало (он в избытке), расчет ведем по ацетилену, т.к. он в недостатке и значит израсходуется полностью, в то время как водород израсходуется частично
3)составляем пропорцию (рассуждаем аналогично п.3 вашей 1-й задачи)
1моль ацетилена превращается в 1моль этана
0,5 моль ацетилена превратится в х моль этана
1 - 1
0,5 - х
х=0,5*1/1=0,5моль этана

Воть

 

[Danna]

Крокозябра, ещё долго догоняла
В третьей задаче.
m (NH4CL) = 20 Г
Ca(OH)2 - BP,SNRT
(NH3)

Найти: V объём NH3
Решение:
1. n (NH2Cl) = 20 г / (14+1*4+35)=0,37=0,4 моль
2. n (NH3) = (14+1*3) / 22,4= 0,75 = 0,8
Правильно? А дальше:
V (NH3) = ?

 

[Крокозябра]

Danna, а где реакция ?
С п.1 всё ясно
2. что вы хотите получить, разделив молекулярную массу аммиака на 22,4?
n=V/22.4
нужен обем, а вот его вы и находите, благо у вас есть все данные

Составим уранение реакции
2NH4Cl + Ca(OH)2 -> 2NH3 + CaCl + 2H2O

По условию задачи мы знаем, что гидроксид кальция взят в избытке он прореагирует не полностью, по этому его судьба нас не интересует. Нам также известно, что объемный выход NH3 равен 92%. Это значит, что на практике получено меньше аммиака, чем должно было бы получиться теоритически по стехиометрии реакции
Вы нашли количество NH4Cl, составив по рекации пропорцию вы найдете теоритическое количество NH3.
Далее по формуле n=V/22.4 вычислите теоритический обём аммиака

Выход равен , практический обём*100%/теоритический обём,
тогда выразим практический обём
Vпр = V*92/100

Задача решена

 

[ЦвЯточек]

Что ж.. Здравствуйте. Хочу попросить помощи у знатоков по области химии.. Я вот ничего не понимаю =( Хотелось бы, чтобы мне помогли, с домашними заданиями.. и желательно, чтобы я в это въехала) Каждый раз, когда задают домашку, у меня ступор...

Итак, первое задание.
"Приведите структурные формулы всех изомерных кислот: а)аминомасляных; б) аминовалериановых."
Ну откуда мне взять формулы этих кислот? А как потом вычислить изомеры?
Заранее спасибо..надеюсь на вашу помощь.

 

[Крокозябра]

Ну откуда мне взять формулы этих кислот?

Спросить у яндекса?
Для начала нужно вспомнить номенклатуру названий кислот и прийти к выводу, что кислоты (большинство других классов органических веществ) имеют т.н. тривиальные названия.
Затем нужно вспомнить, сколько же атомов углерода должно содержать соединение.
Вспомнить что же это за группу к ним присоединили. И вспомнить, что изомеры - это соединения с одинаковым количеством атомов, но различного строения.
В случае с вашим заданием, необходимы только изомеры расположения (-NH2) группы. Ведь углеродный скелет задан названием вещества
а)аминомасляные кислоты
масляная кислота содержит 4-е атома углерода и имеет линейное строение. Вот её структурная формула
CH3-CH2-CH2-COOH

Чтобы получилась аминомасляная кислота, она дожна содержать аминогруппу (-NH2)
Теперь пишем изомеры, просто пририсовываем (-NH2) ко всем атомам углерода в цепи, кроме, содержащего функциональную группу и не забываем, что углерод четырехвалентен всегда. И даем название соединению
CH3-CH2-CH(-NH2)-COOH
Вспоминаем, что нумерация ведется от главной функциональной группы (кислотной (-COOH).
Атомам углерода по соседству с кислотной группой (-COOH) присваиваются буквы греческого алфавита /форум его не поддерживает/
Первому атому углерода, следущему за кислотной группой, присваивается буква а = альфа, второму b = бетта, третьему g = гамма, четвертому d = дельта. (как правило хватает первых двух букв)
Т.к. мы присоединили (-NH2), к первому углеродному атому за кислотной группой, соединение называется: a-аминомасляная кислота (альфа-аминомасляная кислота)
Далее переставляем аминогруппы, пока цепочка не кончится
CH3-CH(-NH2)-CH2-COOH b-аминомасляная кислота
CH2(-NH2)-CH2-CH2-COOH g-аминомасляная кислота
Всё. Получено три изомера.

б) действуйте по аналогии, посмотрим, что получится у вас. Ошибки вместе исправим
Скажу лишь, что валериановая кислота содержит 5 атомов углерода и так же имеет линейное строение. (должно получиться 4-ре изомера)

 

[ЦвЯточек]

Крокозябра
Это оказываеться легкое задание
Итак, действуя аналогично, у меня получилось:
б) Валериановая кислота представлена формулой -
СН3-СН2-СН2-СН2-СООН
И ее изомеры:
1) СН3-СН2-СН2-СН(-NH2)-COOH - a-аминовалериановая к-та
2) СН3-СН2-СН(-NH2)-СН2-СООН - в-аминовалериановая к-та
3) СН3-СН(-NH2)-СН2-СН2-СООН - g-аминовалериановая к-та
4) СН2(-NH2)-СН2-СН2-СН2-СООН - d-аминовалериановая к-та.

Думаю, что здесь у меня без ошибок.

2. Теперь второе задание.
Как получить этиловый эфир а-аминомасляной кислоты? Напишите уравнение реакции.
Я попыталась решить.

СН3-СН2-СН(-NH2)-СООН + С2Н5 --> СН3-СН2-СН(-NH2)-С(=О)-О-С2Н5

Правильно??

3. Как из этана получить аминоуксусную кислоту? Приведите уравнение реакций.


Этан: С2Н6
Аминоуксусная к-та: СН2(-NH2)-СООН...

Что же нужно прибавить..?

 

[Diver]

Как из этана получить аминоуксусную кислоту? Приведите уравнение реакций.

C2H6 + CL2= C2H5CL + HCL (галагенирование)
C2H5CL + NaOH= C2H5OH + NaCL
..........[O]
C2H5OH = СН3COOH (ОКИСЛЕНИЕ)
СН3COOH + CL2= CLСН2COOH +HCL (галагенирование)
CLСН2COOH + 2NH3=H2NСН2COOH + NH4CL
Вот и всё
если не ошибаюсь всё это делается именно так
удачи

 

[Крокозябра]

ЦвЯточек,
первое задание у вас хорошо получилось.
2) что то меня терзает сомнение.
а что такое С2Н5? недописанный этиловый спирт?
Если спирт, то правильно. Реакция этерификации аминокислот спиртами в присутствии НСl (обычно над стрелкой пишут) действительно приводит к образованию сложных эфиров аминокислот. А еще это обратимая реакция (две стрелки туда сюда), если быть педантом.

3) Diver, ППКС
именно так и решается.

 

[ЦвЯточек]

Крокозябра
Решение второй задачи, как мне подсказали:
СН3-СН2-СН(-NH2)-СООН + С2Н5OH --> СН3-СН2-СН(-NH2)-С(=О)-О-С2Н5 + H2О
Diver
Я бы сама не догадалась, что нужно столько реакций произвести...

Так вот..дальше хуже

1. Напишите формулы и назовите вещ-ва, образующиеся при гидролизе тетрапептида:

...............O....H..........O...H..........O...H
...............||...|..........||...|..........||...|
Н2N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C - N - CH2 - COOH
..........|................|................|
......(CH2)4.........(CH2)2..........CH2
..........|................|................|
........NH2...........COOH........C6H4OH


2. Сколько трипептидов будет получено путем различного сочетания трех аминокислотных остатков? Выберите из таблицы (глицин, аланин,валин, серин и т д) три аминокислоты и составтье формулы всех образуемых ими трипептидов.

Вот это все.

 

[Крокозябра]

ЦвЯточек,
Во-первых предупреждаю, в разделе органической химии, касаемом аминокислот, углеводов, сахаридов, пептидов и пр. важных составляющих человеческой жизнедеятельности я не сильна.
С ним мы благополучно ознакомились и забыли.
1) Если бы мне пришлось это решать, я бы рассуждала так. При гидролизе вещество обычно разлагается на составляющие, а пептиды образуются при конденсации аминокислот (см. реакцию), т.о. нужно найти из каких аминокислот было составлено данное вещество. Вот что у меня получилось (слева направо):
-лизин
-глутаминная кислота
-тирозин
-глицин

2)Конденсация аминокислот происходит по следущей схеме.
........O..................O....................O......R'...O
........||.................||...................||......|...||
R-СН-С-OH + R'-CH-C-OH --> R-СН-С-NH-CH-C-OH + H2O
....|...^............|....................|
2HN....|_______NH2................NH2

В данной реакции возможно также присоединение
........O..................O....................O.......R...O
........||.................||...................||......|...||
R-СН-С-OH + R'-CH-C-OH --> R'-СН-С-NH-CH-C-OH + H2O
....|.................|....^..............|
2HN................NH2..|..............NH2
....|______________|
Т.о. из двух аминокислот возможно образование двух дипептидов.
Очевидно, что для трех аминокислот с образованием трипептидов будет схожая ситуация. Если учесть число возможных перестановок, то у вас должно получиться 6 трипептидов такого вида
.........O.......R'.O.......R''.O
.........||......|..||......|..||
R-СН-С-NH-CH-C-NH-CH-C-ОН
....|
....NH2


Вот несколько формул основных аминокислот, вы найдёте тут вышеперечисленные, если у вас их нет

Честно сперла отсюда
PS: советую все тщательнейшим образом проверить, я давно не решала подобных задач

 

[ЦвЯточек]

Крокозябра
Ну..вроде все. Спасибо

 

[Shasha]

Уважаемые форумчани, просьба вопросы и задачи по химии размещать в этой теме. Не надо посылать их мне по электронной почте или через приватные сообщения. «Приватное» консультирование возможно, только если форум не работает.