1.Получите реакцией Вюрца следующие углеводороды: а) 2,3-диметилпентан; б)2-метилгексан. Изомерами каких нормальных углеводородов они являются?
2.Сколько граммов бензола может быть получено из 1 м3 ацетилена, если выход бензола составляет 28% от возможного теоретически? При каких условиях идет эта реакция?
3.Скольк граммов 2-хлорбутана потребуется для получения 148г. бутанола-2, если выход спирта составит 70% от возможного теоретически?
4.В какие реакции присоединения вступают альдегиды? Напишите уравнения трёх таких реакций для масляного альдегида.
5.Определитье выход амилопропионата ( в процентах от теоретически возможного при полной этерификации), если из 550 г пропионовой кислоты и соответствующего количества спирта образовалось 600г эфира.
6.Приведите уравнение реакции для промышленного получения мочевины (карбамида). Какое применение находит мочевина в народном хозяйстве?
7.Сколько килограммов инвертного сахара получатся при инверсии 100кг сахарозы?
8.Каково пищевое и техническое значение белка?

Объяснение:

1. а) 2,3-диметилпентан можно получить реакцией Вюрца из

2-хлорпропана и 2-хлорбутана:

H₃C - CH - Cl     +   Cl - CH - CH₂ - CH₃ + 2Na =

         CH₃                      CH₃

= H₃C - CH - CH - CH₂ - CH₃ + 2 NaCl

            CH₃  CH₃

б) 2-метилгексан можно получить из 2-хлорпропана и 1-хлорбутана:

H₃C - CH - Cl    +   Cl - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₃ + 2Na

         CH₃

= H₃C - CH - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₃   +   2NaCl

            CH₃

2,3-диметилпентан является изомером н-гептана

2-метилгексан также является изомером н-гептана

2. Получение бензола из ацетилена:

3 C₂H₂ = C₆H₆ (реакция идёт при нагревании до 600°С в присутствии активированного угля)

Количество вещества ацетилена:

n(C₂H₂) = 1000 л / 22,4 л/моль ≅ 44,6 моль (1 м³ = 1000 л)

Согласно коэффициентам, n(C₆H₆) = 1/3 n(C₂H₂) ≅ 14,9 моль

Однако это теоретическое количество бензола, по факту получается следующее:

n(Практ. бензола) = 14,9 * 0,28 моль = 4,172 моль

m(C₆H₆) = 4,172 моль * 78 г/моль = 325,4 г

3. Реакция 2-хлорбутана с водным раствором щёлочи:

H₃C - CH - CH₂ - CH₃  + NaOH = H₃C - CH - CH₂ - CH₃ + NaCl

         Cl                                                   OH

Найдём количество вещества бутанола-2:

n(C₄H₉OH) = 148 г / 74 г/моль = 2 моль

n(C₄H₉OH) = n(C₄H₉Cl) = 2 моль

Но так как выход спирта составляет 70%, нужно взять такое количество 2-хлорбутанола, что он даст с учётом выхода реакции 148 г спирта

n(практ. C₄H₉Cl) = 2 моль / 0,7 ≅ 2,86 моль

m(практ. C₄H₉Cl) = 2,86 моль * 92,5 г/моль = 264,55 г

4. Альдегиды могут присоединять:

Водород

Воду (в случае метаналя и этаналя)

Спирты (Образуются полуацетали)

Синильную кислоту

Примеры для масляного альдегида (бутаналя)

1. CH₃ - CH₂ - CH₂ - CHO + H₂ = CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - OH

                                                                                               OH

2. CH₃ - CH₂ - CH₂ - CHO + C₂H₅OH =  CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH

                                                                                               O-C₂H₅

                                                                                        CN

3. CH₃ - CH₂ - CH₂ - CHO + HCN = CH₃ - CH₂ - CH₂ - CH - OH

5. Запишем уравнение реакции получения амилопропионата:

H₃C - CH₂ - COOH + C₅H₁₁OH = H₃C - CH₂ - COOC₅H₁₁ + H₂O

Найдём количество вещества пропионовой кислоты:

n(C₂H₅COOH) = 550 г / 74 г/моль ≅ 7,43 моль

Согласно коэффициентам,

n(C₂H₅COOH) = n(C₂H₅COOC₅H₁₁) = 7,43 моль

Теоретическая масса эфира:

m(C₂H₅COOC₅H₁₁) = 7,43 моль * 144 г/моль ≅ 1070 г

Отсюда массовая доля выхода равна:

w(Выхода) = 600 г / 1070 г ≅ 0,56 = 56%

6. Промышленный состоит в том, что углекислый газ и аммиак смешивают под давлением и при высокой температуре и получают искомое соединение:

CO₂ + 2NH₃ = (NH₂)₂CO + H₂O

Применение мочевины:

1. Удобрение

2. Кормовые добавки

3. Синтез гербицидов

4. Органический и неорганический синтез

5. Фармацевтика

6. Нефтяная промышленность

7. Инвертированный сахар - смесь глюкозы и фрутозы, которая получается при гидролизе сахарозы

C₁₂H₂₂O₁₁ + H₂O = C₆H₁₂O₆       +       C₆H₁₂O₆

                             Глюкоза              Фруктоза

Найдём количество вещества сахарозы:

n(C₁₂H₂₂O₁₁) = 100 кг / 342 кг/кмоль ≅ 0,2924 кмоль = 292,4 моль

Общее количество инвертированного сахара равно:

n общ = n(Глюкоза) + n(Фруктоза) = 2n(C₁₂H₂₂O₁₁) = 584,8 моль

m = 584,8 моль * 180 г/моль = 105264 ≅ 105,3 кг

8. Пищевое значение белка:

Основной строительный материал в организме. Он выполняет множество функций: отвечает за рациональное использование питательных веществ сокращаться мышцам, участвует в формировании иммунитета, регулирует синтез гормонов, восстанавливает силы, дает энергию и т.д.

Техническое значение белка:

1. Отдельные белки нашли применение в народном хозяйстве:

Белки шерсти, шелка, кожи, рогового материала

2. Изучение механизма наследственности, что выведению новых пород животных и сортов растений

3. Исследование наследственных заболеваний