Массовая доля углерода в некотором углеводороде равна 85,71%, относительная плотность по гелию равна 21. известно, что это вещество обесцвечивает бромную воду, содержит два третичных атома углерода, имеет симметричное строение.
1) выполните необходимые вычисления, определите молекулярную формулу вещества
2) напишите структурную формулу углеводорода
3) напишите уравнение реакции получения углеводорода из соответствующего бромалкана
1.Na3PO4 это соль сильного основания (щелочи) NaOH и средней кислоты (фосфорной) H3PO4. Гидролиз соли идет по анионному типу, т.к. катион Na+, связываясь с гидроксил-анионом OH¯, образует сильный электролит NaOH, который диссоциирует на ионы.
Фосфорная трехосновная кислота образует три вида солей:
NaH2PO4 –первичный фосфат Na, хорошо растворимый
Na2HPO4 – вторичный фосфат Na, практически нерастворимый
Na3PO4- третичный фосфат Na, практически нерастворимый.
Из этого ясно, что при гидролизе Na3PO4, т.е. реакции, идущей до образования слабодиссоциирующей (плохорастворимой) соли, будет образовываться вторичный фосфат натрия Na2HPO4.
1 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
PO4¯³ + H2O ↔ HPO4¯² + OH¯
Молекулярное уравнение:
Na3PO4 + H2O ↔ Na2HPO4 + NaOH
2 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
Na2HPO4 + H2O↔ H2PO4¯² +OH¯
Молекулярное уравнение
Na2HPO4 + H2O↔ NaH2PO4 + NaOH
3 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
H2PO4¯+ H2O = H3PO4 + OH¯
Молекулярное уравнение
NaH2PO4 + H2O = H3PO4 + NaOH
Обычно реакция идет по первой ступени, далее накапливаются гидроксильные ионы OH¯ и не дают реакции идти до конца.
Так как образуется кислая соль и сильное основание (щелочь), реакция раствора будет щелочная, т.е. pH>7.
2.СольK2S, сульфид калия – это соль сильного основания и слабой фтористоводородной кислоты H2S. Гидролиз соли будет идти в две ступени, т.к. сероводородная кислота двухосновна, по анионному типу. СольK2S при растворении в воде диссоциирует на катион К+ и сульфид-анион S¯². Катион К+ не может связать гидроксильный анион, т.к. при этом образуется сильный электролит KOH, который тут же диссоциирует на ионы, а сульфид-анион S¯² слабой кислоты связывается с гидроксильной группой в малодиссоциирующее соединение.
1 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
S¯² + H2O = HS¯ + OH¯
Молекулярное уравнение
K2S + H2O = KHS + KOH
2 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
HS¯ + H2O = H2S + OH¯
Молекулярное уравнение
KHS + H2O = H2S + KOH
Гидролиз протекает по первой ступени с образованием сильнощелочной реакции, pH>7.
3.CuSO4, сульфат меди – соль сильной кислоты и слабого многокислотного основания .Cu(OH)2 . Гидролиз соли будет идти с образованием катионов основной соли CuOH+.
1 ступень
Ионно-молекулярное уравнение
Cu+² + H2O↔ CuOH+ + H+
Молекулярное уравнение
CuSO4+ H2O ↔ (CuOH)2SO4 + H2SO4
По 2 ступени реакция не пойдет из-за образующегося избытка ионов водорода сильной серной кислоты. Среда имеет кислую реакцию, pH<7.
На эту смесь действуют конц. серной кислотой и при этом выделится газ хлороводород.
Причём, NaCl + … = HCl + … 1 моль соли – 1 моль газа
CaCl2 + … = 2 HCl + … 1 моль соли – 2 моль газа
MgCl2 + … = 2 HCl + … 1 моль соли – 2 моль газа
(по числу атомов хлора в молекулах)
Теперь расчёты.
m(NaCl)=1000 г * 0,97= 970 г;
m(MgCl2) = 1000 г * 0,0018 = 1,8 г
m(CaCl2) = 1000 г * 0,0019 = 1,9 г
По формуле n=m/M
где:
n – количество вещества, моль
m – масса соли, г
M – молярная масса соли, г/моль (по таблице Менделеева)
найдём количество вещества каждой соли.
n(NaCl)= 970/58,5 = 16,581 моль
n(MgCl2)= 1,8/95 = 0,019 моль
n(CaCl2)= 1,9/111 = 0,017 моль
С учётом сказанного выше мы получим:
16,581 + 0,019*2 + 0,017*2 = 16,65 моль газа HCl,
что соответствует массе газа:
m(HCl)=M(HCl)*n(HCl)=16,65*36,5=607,8 г газа HCl
m(раствора) =m(газа) /(массовую долю газа в растворе) =
m(раствора) =607,8 г / 0,36 =1688,5 г
ОТВЕТ: Из 1 кг аральской поваренной соли можно получить 1688,5 г 36 %-ной соляной кислоты.