Для описания химических реакций используют хим. уравнения, в левой части которых указывают исходные вещества, в правой-продукты. Обе части уравнения м. б. соединены знаком равенства (в этом случае кол-во атомов хим. элементов справа и слева должно быть уравнено с стехиометрич. коэф.; см. Стехиометрия), стрелкой (в случае необратимых хим. превращений) или прямой и обратной стрелками (для обратимых реакций). Иногда хим. уравнения дополняют указанием энтальпии реакции, агрегатного состояния веществ и др. характеристиками. Химические реакции могут осуществляться как один элементарный акт (стадия) или через последовательность отдельных стадий (см. Сложные реакции), составляющих в совокупности механизм реакции. Ключевые элементы в описании любого механизма - характер интермедиата (реально существующие промежут. вещество, в ряде случаев фиксируемое экспериментально) и переходное состояние, представляющее собой гипотетич. промежут. состояние реагирующей системы, со-отдетствующее ее макс. энергии (см. Активированного комплекса теория). Величина энергетич. барьера между начальным и конечным состояниями реагирующей системы (т.е. разность энергий исходных соед. и переходного состояния) наз. энергией активации. разность энергий начального и конечного состояний определяет изменение энергии Гиббса системы и обозначается ΔG (энергия Гиббса реакции). Необходимое условие самопроизвольного (т. е. без подвода энергии извне) протекания реакции - уменьшение энергии Гиббса в ходе реакции (ΔG < 0). Изменение квантового состояния реагентов и продуктов реакции исследуется при рассмотрении динамики элементарного акта. Закономерности протекания химические реакции во времени изучает кинетика химическая. Осн. кинетич. характеристики реакций- скорость реакции. определяемая как кол-во частиц вещества, реагирующих в единицу времени, и константа скорости реакции (параметр реакции, не зависящий от концентрации реагентов). Подавляющее большинство реакций химических обратимы, т.е. наряду с прямым превращением реагентов в продукты осуществляется и обратная реакция. В случае равенства скоростей прямой и обратной реакций достигаетсяхимическое равновесие, характеризуемое константой равновесия. Возможность протекания химические реакции и их направление может определяться как термодинамич. факторами (значениями энтропии и ΔG), так и кинетич. .энергией активации. величиной предэкспонен-циального множителя в Аррениуса уравнении)-соотв. термодинамич. и кинетич. контроль реакции.
Формула диена СnH2n-2 Кол-во вещества хлороводорода: 4,48/22,4=0,2 моль Кол-во вещества диена, следовательно 0,1 моль Молярная масса: 5,4/0,1=54 г/моль Составим ур-е: 12n+2n-2=54 14n=56 n=4 Диен С4Н6
№2 2C2H5OH -> C4H6+2H2O+H2 Если выход 75%, то теоретический объем: 120*100%/75%=160 л Кол-во вещества бутадиена: 160/22,4=7,1429 моль Масса спирта: 46*7,1429*2=657,1468 г Объем спирта: 657,1468/0,8=821,4335 л
№3 Кол-во вещества спирта: 18,4/46=0,4 моль Значит бутадиена 0,2 моль Объем бутадиена: 0,2*22,4=4,48 л Доля выхода: 4*100%/4,48=89,29%
№4 Можно не использовать данные о воде и СО2. Молярная масса диена: 34*2=68 г/моль Составим формулу: 12n+2n-2=68 14n=70 n=5 Формула диена: С5Н8
№5 Кол-во вещества брома: 40/160=0,25 моль Значит алкена тоже 0,25 моль Молярная масса алкена: 14/0,25=56 г/моль 12n+2n=56 14n=56 n=4 Алкен С4Н8, а т.к. он симметричен, то это CH3-CH=CH-CH3 - БУТЕН-2
Химические реакции могут осуществляться как один элементарный акт (стадия) или через последовательность отдельных стадий (см. Сложные реакции), составляющих в совокупности механизм реакции. Ключевые элементы в описании любого механизма - характер интермедиата (реально существующие промежут. вещество, в ряде случаев фиксируемое экспериментально) и переходное состояние, представляющее собой гипотетич. промежут. состояние реагирующей системы, со-отдетствующее ее макс. энергии (см. Активированного комплекса теория). Величина энергетич. барьера между начальным и конечным состояниями реагирующей системы (т.е. разность энергий исходных соед. и переходного состояния) наз. энергией активации. разность энергий начального и конечного состояний определяет изменение энергии Гиббса системы и обозначается ΔG (энергия Гиббса реакции). Необходимое условие самопроизвольного (т. е. без подвода энергии извне) протекания реакции - уменьшение энергии Гиббса в ходе реакции (ΔG < 0). Изменение квантового состояния реагентов и продуктов реакции исследуется при рассмотрении динамики элементарного акта.
Закономерности протекания химические реакции во времени изучает кинетика химическая. Осн. кинетич. характеристики реакций- скорость реакции. определяемая как кол-во частиц вещества, реагирующих в единицу времени, и константа скорости реакции (параметр реакции, не зависящий от концентрации реагентов). Подавляющее большинство реакций химических обратимы, т.е. наряду с прямым превращением реагентов в продукты осуществляется и обратная реакция. В случае равенства скоростей прямой и обратной реакций достигаетсяхимическое равновесие, характеризуемое константой равновесия. Возможность протекания химические реакции и их направление может определяться как термодинамич. факторами (значениями энтропии и ΔG), так и кинетич. .энергией активации. величиной предэкспонен-циального множителя в Аррениуса уравнении)-соотв. термодинамич. и кинетич. контроль реакции.
Кол-во вещества хлороводорода:
4,48/22,4=0,2 моль
Кол-во вещества диена, следовательно 0,1 моль
Молярная масса:
5,4/0,1=54 г/моль
Составим ур-е:
12n+2n-2=54
14n=56
n=4
Диен С4Н6
№2
2C2H5OH -> C4H6+2H2O+H2
Если выход 75%, то теоретический объем:
120*100%/75%=160 л
Кол-во вещества бутадиена:
160/22,4=7,1429 моль
Масса спирта:
46*7,1429*2=657,1468 г
Объем спирта:
657,1468/0,8=821,4335 л
№3
Кол-во вещества спирта:
18,4/46=0,4 моль
Значит бутадиена 0,2 моль
Объем бутадиена:
0,2*22,4=4,48 л
Доля выхода:
4*100%/4,48=89,29%
№4
Можно не использовать данные о воде и СО2.
Молярная масса диена:
34*2=68 г/моль
Составим формулу:
12n+2n-2=68
14n=70
n=5
Формула диена: С5Н8
№5
Кол-во вещества брома:
40/160=0,25 моль
Значит алкена тоже 0,25 моль
Молярная масса алкена:
14/0,25=56 г/моль
12n+2n=56
14n=56
n=4
Алкен С4Н8, а т.к. он симметричен, то это CH3-CH=CH-CH3 - БУТЕН-2