1) Концентрационный Г.Э. -это г.э., в котором ЭДС возникает за счет разности потенциалов одной и той же пары Me/Men+; разность пот-в обусловлена различной активностью (Cm/Cн) ионов Men+ у каждого электрода - катода и анода;
2) ЭДС рассч-ся по ур-ю: ЭДС = Е катода - Е анода, а Е в свою очередь - по ур-ю Нернста: E = E0+1.984*10^-4*(T/z)*lg А, где E0 - станд-й элек-й пот-л (Ag/Ag+ = +0.799 В), Т - темп-ра в К (станд-е усл-я 25 С = 298 К), z - заряд иона Men+ и А - активность ионов; считаем, что в данном случае активность ионов Ag+ равна 1, а поскольку Ag+ - 1-зарядный ион (z = 1), т.е. Сн=Сm;
4) ЭДС = 0.7398768-0.6216304 = 0.1182464 В - не совпадает с ответом, прив-м в условии, возможно по 2 причинам: а) ответ в условии неправильный либо б) в условии нет данных по коэфф-м активности ионов Ag+ в р-х с указ-й Сн.
1. Газ А - этилен C2H4 (M = 28 г/моль<М воздуха = 29 г/моль) при окис-и O2 (PdCl2/CuCl2) обр-ий ацетальдегид H3C-CHO (соед-е В) по р-ии: а) 2C2H4 + O2 (PdCl2/CuCl2) = 2H3C-CHO - процесс Вакера; далее, H3C-CHO восст-ся H2 (+T, +Ni) до этанола C2H5OH (соед-е С) по р-ии: б) H3C-CHO + H2 (+T, +Ni) = C2H5OH; ацетальдегид H3C-CHO взаимод-т с Cu(OH)2 по р-ии: в) H3C-CHO + 2Cu(OH)2 (+T) = H3C-COOH (в-во D - уксусная к-та, в водном р-ре имеет кислую р-ию) + Cu2O + 2H2O;
2. в-во А - акриловая к-та H2C=CH-COOH, начальный представитель ряда мононенасыщенных к-т (сод-т 1 двойную связь в мол-е); с Ba(OH)2 обр-ся соль - соед-е Б C6H6BaO4 по р-ии: а) 2H2C=CH-COOH + Ba(OH)2 = (H2C=CH-COO)2Ba + 2H2O; с HBr идет р-ия присоед-я против правила Марковникова (из-за влияния группы -COOH): б) H2C=CH-COOH + HBr = H2C(Br)-CH2-COOH (соед-е C3H5O2Br); с этанолом C2H5OH в кислой среде обр-ся сложный эфир - этилакрилат C5H8O2 по р-ии: в) H2C=CH-COOH + C2H5OH (+H+) = H2C=CH-C(O)O-C2H5 + H2O;
3. С HCl будет взаимод-ть только анилин C6H5-NH2 по р-ии: а) C6H5-NH2 (М = 93 г/моль) + HCl = [C6H5NH3]+ Cl- (М = 129.5 г/моль) (осадок хлорида фениламмония); т.о. масса анилина сос-т 93*(3.9/129.5) = 2.8 г, кол-во в-ва С в C6H5-NH2 сос-т (3.9/129.5)*6 = 0.18 моль;
далее, с гидроксидом натрия NaOH (M = 40 г/моль) взаимод-т только фенол C6H5-OH (M = 94 г/моль) по р-ии: б) C6H5-OH + NaOH = C6H5-ONa + H2O; n C6H5-OH = n NaOH = (1.11*7.2*0.1)/40 = 0.02 моль, а масса C6H5-OH сос-т соот-но 94*0.02 = 1.88 г, кол-во в-ва С в C6H5-OH сос-т 0.02*6 = 0.12 моль;
с известковой водой (водный р-р Ca(OH)2) осадок обр-т CO2 по р-ии: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 (M = 100 г/моль) + H2O; след-но n CO2 = n CaCO3 = 90/100 = 0.9 моль; в свою очередь, n C = n CO2 = 0.9 моль; т.о. с учетом ранее пол-х данных о кол-ве в-ва C в анилине и феноле, пол-ся, что 0.9-(0.18+0.12) = 0.6 моль C - это кол-во в-ва C, сод-ся в бензоле C6H6 (М = 78 г/моль) кол-м в-ва 0.6/6 = 0.1 моль и массой соот-но 78*0.1 = 7.8 г;
т.о. м.д. анилина, фенола и бензола сос-т соот-но (2.8/(2.8+1.88+7.8))*100 = 22.44%, (1.88/(2.8+1.88+7.8))*100 = 15.06% и (7.8/(2.8+1.88+7.8))*100 = 62.5%.
2) ЭДС рассч-ся по ур-ю: ЭДС = Е катода - Е анода, а Е в свою очередь - по ур-ю Нернста: E = E0+1.984*10^-4*(T/z)*lg А, где E0 - станд-й элек-й пот-л (Ag/Ag+ = +0.799 В), Т - темп-ра в К (станд-е усл-я 25 С = 298 К), z - заряд иона Men+ и А - активность ионов; считаем, что в данном случае активность ионов Ag+ равна 1, а поскольку Ag+ - 1-зарядный ион (z = 1), т.е. Сн=Сm;
3) а) пот-л 1 элек-а сос-т Е1 = +0.799+1.984*10^-4*(298/1)*lg 0.001 = 0.6216304 В; б) пот-л 2 элек-а - соот-но Е2 = +0.799+1.984*10^-4*(298/1)*lg 0.1 = 0.7398768 В; поскольку Е2>Е1, то Е2 - катод (+), а Е1 - анод (-);
4) ЭДС = 0.7398768-0.6216304 = 0.1182464 В - не совпадает с ответом, прив-м в условии, возможно по 2 причинам: а) ответ в условии неправильный либо б) в условии нет данных по коэфф-м активности ионов Ag+ в р-х с указ-й Сн.
далее, H3C-CHO восст-ся H2 (+T, +Ni) до этанола C2H5OH (соед-е С) по р-ии: б) H3C-CHO + H2 (+T, +Ni) = C2H5OH;
ацетальдегид H3C-CHO взаимод-т с Cu(OH)2 по р-ии: в) H3C-CHO + 2Cu(OH)2 (+T) = H3C-COOH (в-во D - уксусная к-та, в водном р-ре имеет кислую р-ию) + Cu2O + 2H2O;
2. в-во А - акриловая к-та H2C=CH-COOH, начальный представитель ряда мононенасыщенных к-т (сод-т 1 двойную связь в мол-е);
с Ba(OH)2 обр-ся соль - соед-е Б C6H6BaO4 по р-ии: а) 2H2C=CH-COOH + Ba(OH)2 = (H2C=CH-COO)2Ba + 2H2O;
с HBr идет р-ия присоед-я против правила Марковникова (из-за влияния группы -COOH): б) H2C=CH-COOH + HBr = H2C(Br)-CH2-COOH (соед-е C3H5O2Br);
с этанолом C2H5OH в кислой среде обр-ся сложный эфир - этилакрилат C5H8O2 по р-ии: в) H2C=CH-COOH + C2H5OH (+H+) = H2C=CH-C(O)O-C2H5 + H2O;
3. С HCl будет взаимод-ть только анилин C6H5-NH2 по р-ии: а) C6H5-NH2 (М = 93 г/моль) + HCl = [C6H5NH3]+ Cl- (М = 129.5 г/моль) (осадок хлорида фениламмония); т.о. масса анилина сос-т 93*(3.9/129.5) = 2.8 г, кол-во в-ва С в C6H5-NH2 сос-т (3.9/129.5)*6 = 0.18 моль;
далее, с гидроксидом натрия NaOH (M = 40 г/моль) взаимод-т только фенол C6H5-OH (M = 94 г/моль) по р-ии: б) C6H5-OH + NaOH = C6H5-ONa + H2O; n C6H5-OH = n NaOH = (1.11*7.2*0.1)/40 = 0.02 моль, а масса C6H5-OH сос-т соот-но 94*0.02 = 1.88 г, кол-во в-ва С в C6H5-OH сос-т 0.02*6 = 0.12 моль;
с известковой водой (водный р-р Ca(OH)2) осадок обр-т CO2 по р-ии: Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 (M = 100 г/моль) + H2O; след-но n CO2 = n CaCO3 = 90/100 = 0.9 моль;
в свою очередь, n C = n CO2 = 0.9 моль; т.о. с учетом ранее пол-х данных о кол-ве в-ва C в анилине и феноле, пол-ся, что 0.9-(0.18+0.12) = 0.6 моль C - это кол-во в-ва C, сод-ся в бензоле C6H6 (М = 78 г/моль) кол-м в-ва 0.6/6 = 0.1 моль и массой соот-но 78*0.1 = 7.8 г;
т.о. м.д. анилина, фенола и бензола сос-т соот-но (2.8/(2.8+1.88+7.8))*100 = 22.44%, (1.88/(2.8+1.88+7.8))*100 = 15.06% и (7.8/(2.8+1.88+7.8))*100 = 62.5%.