Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 34 № 46668
i

Про­пен объёмом 13,44 л (в пе­ре­счёте на н. у.) про­ре­а­ги­ро­вал с па­ра­ми воды в при­сут­ствии кис­лот­но­го ка­та­ли­за­то­ра. Об­ра­зо­ва­лась смесь двух ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний общей мас­сой 30,0 г. После вза­и­мо­дей­ствия с из­быт­ком под­кис­лен­но­го рас­тво­ра пер­ман­га­на­та калия по­лу­че­на смесь ор­га­ни­че­ских со­еди­не­ний, в ко­то­рой мас­со­вая доля кис­ло­ро­да равна 31,4%. Уста­но­ви­те со­став ко­неч­ной смеси (в молях) и опре­де­ли­те выход каж­до­го про­дук­та гид­ра­та­ции про­пе­на. При­ми­те, что окис­ле­ние про­ис­хо­ди­ло ко­ли­че­ствен­но. В от­ве­те за­пи­ши­те урав­не­ния ре­ак­ций, ко­то­рые ука­за­ны в усло­вии за­да­чи, и при­ве­ди­те все не­об­хо­ди­мые вы­чис­ле­ния (ука­зы­вай­те еди­ни­цы из­ме­ре­ния ис­ко­мых фи­зи­че­ских ве­ли­чин).

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  За­пи­шем урав­не­ния ре­ак­ций:

CH$_3$CH=CH$_2$ плюс H$_2$O \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize H в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка плюс пра­вая круг­лая скоб­ка $ CH$_3$CH левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка CH$_3$ левая круг­лая скоб­ка ос­нов­ной про­дукт пра­вая круг­лая скоб­ка ;

CH$_3$CH=CH$_2$ плюс H$_2$O \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize H в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка плюс пра­вая круг­лая скоб­ка $ CH$_3$CH$_2$CH$_2$OH левая круг­лая скоб­ка по­боч­ный про­дукт пра­вая круг­лая скоб­ка ;

\ChemForm5CH_3CH левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 плюс 2KMnO_4 плюс 3H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize 5CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 плюс K_2SO_4 плюс 2MnSO_4 плюс 8H_2O;

\ChemForm5CH_3CH_2CH_2OH плюс 4KMnO_4 плюс 6H_2SO_4 \reactrarrow0pt1 cm\scriptsize 5CH_3CH_2COOH плюс 2K_2SO_4 плюс 4MnSO_4 плюс 11H_2O.

2.  Опре­де­лим ко­ли­че­ства ве­ще­ства про­пе­на и общее ко­ли­че­ство ве­ще­ства спир­тов:

\it \nu\rm левая круг­лая скоб­ка C_3H_6 пра­вая круг­лая скоб­ка = 13,44/22,4 = 0,6 моль;

\it\nu\rm_общ. левая круг­лая скоб­ка C_3H_8O пра­вая круг­лая скоб­ка = 30,0/60 = 0,5 моль.

3.  Опре­де­лим со­став ко­неч­ной смеси. Пусть \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3CH левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = x моль = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка , тогда \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3CH_2CH_2OH пра­вая круг­лая скоб­ка = левая круг­лая скоб­ка 0,5 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка моль = \it\nu\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3CH_2COOH пра­вая круг­лая скоб­ка . Мас­со­вая доля кис­ло­ро­да в смеси:

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка , зна­ме­на­тель: \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка плюс \it m\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3CH_2COOH пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби ;

\it\omega\rm левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка = дробь: чис­ли­тель: левая круг­лая скоб­ка x плюс 2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 0,5 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 16, зна­ме­на­тель: 58x плюс 74 левая круг­лая скоб­ка 0,5 минус x пра­вая круг­лая скоб­ка конец дроби = 0,314;

x = 0,4.

Ко­неч­ная смесь со­дер­жа­ла 0,4 моль \rm CH_3C левая круг­лая скоб­ка O пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 и 0,1 моль \rm CH_3CH_2COOH.

4.  Опре­де­лим вы­хо­ды про­дук­тов гид­ра­та­ции:

\it\eta\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3CH левая круг­лая скоб­ка OH пра­вая круг­лая скоб­ка CH_3 пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,4/0,6 умно­жить на 100\% = 66,7\%;

\it\eta\rm левая круг­лая скоб­ка CH_3CH_2CH_2OH пра­вая круг­лая скоб­ка = 0,1/0,6 умно­жить на 100\% = 16,7\%.

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: 5.5 Расчёты мас­со­вой или объёмной доли вы­хо­да про­дук­та ре­ак­ции от тео­ре­ти­че­ски воз­мож­но­го