дано:
- При полном гидролизе сложного эфира образуются одинаковые количества (моль) веществ A и Б.
- При полном сгорании вещества A образуется 10 г углекислого газа (CO2).
- При полном сгорании вещества Б образуется 15 г углекислого газа (CO2).
- Вещество A используется для получения искусственного ацетатного волокна.
- Вещество Б является гомологом метилового спирта.
- При взаимодействии A с раствором гидроксида бария образуется соль В.
- Соль В в водном растворе реагирует с солью Г, полученной при пропускании избытка аммиака через водный раствор серной кислоты.
- При взаимодействии соли В с солью Г образуются осадок и растворимая соль Д.
найти:
- Формулы веществ A, Б, В, Г и Д.
- Уравнения реакций.
решение:
1. Начнем с определения веществ A и Б по данным о сгорании:
- При сгорании вещества A образуется 10 г CO2.
Молярная масса CO2 = 44 г/моль, следовательно, количество моль CO2 = 10 г / 44 г/моль ≈ 0,227 моль.
Углерод в CO2 соответствует количеству углерода в веществе A, поэтому A содержит 0,227 моль углерода.
- При сгорании вещества Б образуется 15 г CO2.
Количество моль CO2 = 15 г / 44 г/моль ≈ 0,341 моль.
Значит, вещество Б содержит 0,341 моль углерода.
2. Если при гидролизе сложного эфира образуются одинаковые количества A и Б, то их формулы должны содержать одинаковое количество атомов углерода. Можно предположить, что:
- Вещество A – это этиловый спирт (C2H5OH), который используется для производства ацетатного волокна.
- Вещество Б – это пропиловый спирт (C3H7OH), который является гомологом метилового спирта.
3. Теперь определим вещество В, которое образуется при взаимодействии A с гидроксидом бария. Этим веществом будет ацетат бария:
C2H5OH + Ba(OH)2 → C2H5O2Ba + 2H2O.
Формула вещества В: Ba(C2H3O2)2.
4. Соль Г получается при пропускании аммиака через водный раствор серной кислоты и это может быть сульфат аммония:
(NH4)2SO4.
5. Теперь определим взаимодействие соли В и соли Г. При этом образуется осадок сульфата бария (BaSO4) и растворимая соль – ацетат аммония (NH4C2H3O2):
Ba(C2H3O2)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4 (осадок) + 2NH4C2H3O2 (растворимая соль Д).
ответ:
- Вещество A: C2H5OH (этиловый спирт)
- Вещество Б: C3H7OH (пропиловый спирт)
- Вещество В: Ba(C2H3O2)2 (ацетат бария)
- Вещество Г: (NH4)2SO4 (сульфат аммония)
- Вещество Д: NH4C2H3O2 (ацетат аммония)
Уравнения реакций:
1. Гидролиз сложного эфира:
C2H5O2R + H2O → C2H5OH + ROH (где R - углеводородный радикал).
2. Реакция с гидроксидом бария:
C2H5OH + Ba(OH)2 → Ba(C2H3O2)2 + 2H2O.
3. Реакция между солью В и солью Г:
Ba(C2H3O2)2 + (NH4)2SO4 → BaSO4 (осадок) + 2NH4C2H3O2 (растворимая соль Д).