Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 45481
i

Име­ет­ся смесь эти­лен­гли­ко­ля и раз­ветв­лен­но­го од­но­атом­но­го спир­та, со­дер­жа­ще­го в мо­ле­ку­ле одну связь С=С, общей мас­сой 27,20 г. По­ло­ви­ну этой смеси окис­ли­ли ней­траль­ным рас­тво­ром пер­ман­га­на­та калия при 0°С, в ре­зуль­та­те об­ра­зо­ва­лось 6,96 г осад­ка. Для пол­ной эте­ри­фи­ка­ции вто­рой по­ло­ви­ны ис­ход­ной смеси тре­бу­ет­ся 21,98 г хло­ран­гид­ри­да ук­сус­ной кис­ло­ты. Уста­но­ви­те струк­тур­ную фор­му­лу не­пре­дель­но­го спир­та и най­ди­те моль­ные доли ве­ществ в ис­ход­ной смеси. В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния и обо­зна­че­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций (с не­пре­дель­ным спир­том  — в общем виде). При 0 °C окис­ля­ет­ся толь­ко двой­ная связь:

\ChemForm2ROH плюс 2KMnO_4 плюс 4H_2O \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize 3R левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка _3 плюс 2MnO_2\downarrow плюс 2KOH;

\ChemFormROH плюс CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка Cl \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize ROC левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 плюс HCl;

\ChemFormHOCH_2CH_2OH плюс 2CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка Cl \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка OCH_2CH_2C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка OCH_3.

2.  Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства не­пре­дель­но­го спир­та в по­ло­ви­не ис­ход­ной смеси:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка MnO_2 пра­вая круг­лая скоб­ка = 6,96/87 = 0,08 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка ROH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,08 умно­жить на дробь: чис­ли­тель: 3, зна­ме­на­тель: 2 конец дроби = 0,12 моль.

3.  Най­дем ко­ли­че­ство ве­ще­ства эти­лен­гли­ко­ля в по­ло­ви­не ис­ход­ной смеси и моль­ные доли ве­ществ в ис­ход­ной смеси:

\it \nu\rm_общ. левая круг­лая скоб­ка CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка Cl пра­вая круг­лая скоб­ка = 21,98/78,5 = 0,28 моль;

\it \nu\rm_1 левая круг­лая скоб­ка CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка Cl пра­вая круг­лая скоб­ка = \it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка ROH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,12 моль;

\it \nu\rm_2 левая круг­лая скоб­ка CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка Cl пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,28 минус 0,12 = 0,16 моль;

\it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка HOCH_2CH_2OH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,16/2 = 0,08 моль.

Моль­ные доли спир­тов в по­ло­ви­не смеси  — такие же, как и во всей смеси:

\it \сhi\rm левая круг­лая скоб­ка ROH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,12/ левая круг­лая скоб­ка 0,12 плюс 0,08 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,6 = 60\%;

\it \сhi\rm левая круг­лая скоб­ка HOCH_2CH_2OH пра­вая круг­лая скоб­ка = 100\% минус 60\% = 40\%.

4.  Опре­де­лим струк­ту­ру не­пре­дель­но­го спир­та:

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка HOCH_2CH_2OH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,08 умно­жить на 62 = 4,96 г;

\it m\rm левая круг­лая скоб­ка ROH пра­вая круг­лая скоб­ка =27,20/2 минус 4,96 = 8,64 г;

\it M\rm левая круг­лая скоб­ка ROH пра­вая круг­лая скоб­ка = 8,64/0,12 = 72 г/моль.

Мо­ляр­ная масса спир­та со­от­вет­ству­ет фор­му­ле \ChemFormC_4H_8O. Струк­ту­ра раз­ветв­лен­но­го не­пре­дель­но­го спир­та:

\put левая круг­лая скоб­ка 0, минус 200 пра­вая круг­лая скоб­ка \tetramethylene левая квад­рат­ная скоб­ка a пра­вая квад­рат­ная скоб­ка 4==OH2==\null , или CH$_2$=C левая круг­лая скоб­ка CH$_3$ пра­вая круг­лая скоб­ка CH$_2$OH.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы
Ответ пра­виль­ный и пол­ный, со­дер­жит все на­зван­ные выше эле­мен­ты4
Пра­виль­но за­пи­са­ны три эле­мен­та от­ве­та3
Пра­виль­но за­пи­са­ны два эле­мен­та от­ве­та2
Пра­виль­но за­пи­сан один эле­мент от­ве­та1
Все эле­мен­ты от­ве­та за­пи­са­ны не­вер­но0
Мак­си­маль­ный балл4
Раздел кодификатора ФИПИ:
5.1 Расчёты массы ве­ще­ства или объёма газов по из­вест­но­му ко­ли­че­ству ве­ще­ства, массе или объёму од­но­го из участ­ву­ю­щих в ре­ак­ции ве­ществ;
5.4 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­тов ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в из­быт­ке (имеет при­ме­си);
5.6 Расчёты массы (объёма, ко­ли­че­ства ве­ще­ства) про­дук­та ре­ак­ции, если одно из ве­ществ дано в виде рас­тво­ра с опре­делённой мас­со­вой долей рас­творённого ве­ще­ства;
5.7 Расчёты с ис­поль­зо­ва­ни­ем по­ня­тий «мас­со­вая доля», «мо­ляр­ная кон­цен­тра­ция», «рас­тво­ри­мость».