Нарушается ли принцип Ле Шателье?

Аммиак – самый многотоннажный продукт химической промышленности, ежегодно его получают более 100 млн. тонн. Реакция синтеза обратима: N₂ + 3H₂ ⇄ 2NH₃. При 200 °C и давлении 1 атм константа равновесия, выраженная через мольные доли, K_x = 1, а при 400 °C и том же давлении K_x = 0,01.

1. Напишите выражение для константы равновесия K_x.

2. С выделением или поглощением теплоты происходит реакция синтеза аммиака? Объясните.

3. Сколько молей аммиака может образоваться при 200 °C из 1 моль N₂ и 3 моль H₂?

4. В равновесной смеси при некоторых условиях находится 0,65 моль N₂, 0,25 моль H₂ и 0,1 моль NH₃. В какую сторону сместится равновесие при добавлении к этой смеси 0,25 моль азота? Объясните ваш ответ.

III (региональный) этап. Кировская область, 28 января 2012 года

Одиннадцатый класс

Задача 11-1

Белое порошкообразное вещество Х было добавлено к растворам кислот. Результаты экспериментов приведены в таблице.

 

кислота	m р-ра к-ты, г	доля к-ты, %	m доб. в-ва, г	m получ. р-ра, г
H2SO4	40,0	5,00	5,00	43,2
HCl	40,0	5,00	5,00	42,8

 

Вопросы:

1. Определите состав добавляемого вещества (формула). Напишите его название.

2. Напишите уравнения реакций, происходящих при растворении.

3. Какие вещества могут содержаться в конечном растворе?

4. Для добавляемого вещества Х напишите реакции, протекающие при нагревании и добавлении хлорида бария.

 

Задача 11-2

В химической лаборатории была обнаружена склянка с серо-черными кристаллами неизвестного вещества Х, нерастворимыми в воде. Желая установить их состав, лаборант отвесил 14,22 г кристаллов и подействовал на них большим избытком разбавленного раствора азотной кислоты. Кристаллы полностью растворились, а раствор приобрел коричневый цвет (реакция 1). Полученный раствор разделили на три равные порции.

К первой из них добавили раствор гидроксида калия. При этом раствор приобрел ярко-желтый цвет (реакция 3) и выпал синий осадок (реакция 2), который при кипячении стал черным (реакция 4).

Вторую порцию раствора обработали раствором иодида калия и нагрели до кипения. При этом выделялись фиолетовые пары, образовался зеленый раствор и коричневый осадок (реакции 5–6). Осадок отделили, промыли раствором тиосульфата натрия, в результате чего он стал белым (реакция 7), потом его высушили и взвесили. Масса осадка 2,865 г, он содержит 33,51 % (масс.) металла. Белый осадок полностью растворился в избытке раствора тиосульфата натрия (реакция 8)

К третьей порции коричневого раствора прилили бромид натрия, раствор прокипятили (реакция 9). Когда раствор остыл, добавили к нему концентрированный раствор аммиака (реакции 10–12). Раствор стал синим, из него выпал серо-зеленый осадок, который при прокаливании (реакция 13) дал 2,28 г зеленого порошка, содержащего 68,42 % (масс.) другого металла. Описанные превращения можно представить в виде схемы:

Определите формулу неизвестного вещества Х, запишите уравнения всех упомянутых реакций (1–13).

Задача 11-3

Ударо- и износостойкие пластики используются для изготовления деталей автомобилей и бытовой техники, пластиковых карт, медицинского оборудования, мебели. Широко распространенные АБС-пластики представляют собой сополимер акрилонитрила, бутадиена и стирола.

1. Изобразите структурные формулы перечисленных мономеров.

Образец АБС-пластика содержит (по массе) 87,67 % углерода, 7,99 % водорода и азот.

2. Рассчитайте мольную и весовую долю каждого из мономеров в полимере.

3. Запишите все возможные уравнения реакций роста полимерной цепи (радикальная полимеризация), в результате которых в полимер включается звено бутадиена.

4. Сколько различных диад (пар последовательных звеньев) может существовать в описанном АБС-пластике: а) считая, что все реакции роста цепи протекают с полной регио- и стереоселективностью; б) считая, что реакции роста цепи при включении звена бутадиена не являются селективными?

Известно, что полистирол и сополимеры стирола с акрилонитрилом – прочный, но довольно хрупкий материал (разрушается при небольших деформациях), а полибутадиен – каучук, способный к высоким обратимым деформациям без разрушения. АБС-пластик сочетает высокую прочность со стойкостью к деформациям.

5. Как распределены звенья сомономеров в полимерной цепи АБС-пластиков (беспорядочно, строго чередуясь, группами из одинаковых звеньев)? Аргументируйте свой ответ.

Молярные массы используйте с точностью до целых единиц атомной массы.

 

Задача 11-4

Установлено, что для органических молекул и интермедиатов существует приблизительно экспоненциальная зависимость длины С–С связи (L, Å) от ее порядка (K):

L = a× e^{− bK}

В углеводороде I (ω_C: ω_H = 4) L _I = 0.154 нм, а в углеводороде II L _II = 0.120 нм.

1. Расшифруйте формулы I и II, если M _I /M _II = 1.154. Укажите тип гибридизации атомов C в молекулах I и II.

2. Рассчитайте значения коэффициентов a и b. Оцените K для молекулы бензола (L = 0.140 нм). Примечание: в ответах приводите три значащие цифры.

Полученное значение K можно объяснить, используя терминологию Кекуле, наличием «осцилляции связей в бензольном кольце» (хотя правильнее говорить, что молекула бензола существует в двух мезомерных формах):

На возможность такой «осцилляции» (на существование в виде двух мезомерных форм) указывали, например, данные по восстановительному озонированию углеводорода III, в результате которого образуется смесь соединений X, Y и Z в мольном соотношении 1:2:3. III можно получить из II согласно схеме:

 

3. Напишите структурные формулы соединений A – G, X – Z, III и IV.

4. Установите формулу катализатора, который используется для дегидрирования G, если он содержит Al (29.51 %), O (34.97 %) и элемент X.

Задача 11-5

Хлоруксусная кислота под действием воды превращается в гликолевую. Реакция протекает по уравнению

ClCH₂COOH + H₂O = HOCH₂COOH + HCl.

При большом избытке воды реакция имеет первый порядок по хлоруксусной кислоте и нулевой по воде.

Кинетику реакции изучали с помощью титрования. Для этого из реакционной смеси отбирали пробы и оттитровывали раствором NaOH. Ниже приведены объёмы щелочи, пошедшие на титрование при разных временах реакции.

Время, мин
Объём NaOH, мл	12.9	15.8	17.0	19.8	20.5

Вопросы:

1. Чему равна константа скорости реакции?

2. Через какое время после начала реакции все три кислоты будут находиться в смеси в равных количествах?

3. Чему равен период полураспада хлоруксусной кислоты при данных условиях?

4. Через какое время в смеси останется 25 % начального количества хлоруксусной кислоты?

 

Справочная информация:

Для реакций первого порядка , где k – константа скорости реакции, C ₀ – начальная концентрация вещества, C – концентрация вещества в момент времени t.

 

III (региональный) этап. Кировская область, 28 января 2013 года

Одиннадцатый класс

 

Задача 11-1. Лаборант Петя приготовил три одинаковые навески белого порошка А (1,2,3), а лаборант Коля отвесил две одинаковые порции порошка Б (4,5). Для проведения опыта юный химик Юра взял навески 1 и 4 и высыпал их в стакан с водой. При этом выделился бесцветный газ Г(реакция 1). Вторую навеску порошка А он высыпал в воду, в которую опущены магниевые стружки. При этом выделился газ Д (реакция 2). Оставшиеся две навески (3 и 5) Юра поместил в отдельные тигли и прокалил. При прокаливании первого вещества наблюдалось выделение едких белых паров вещества Е. (реакция 3а). Прокаливание второго вещества – реакция 3б. Смесь твердых остатков, полученных в результате реакций 3а и 3б, при растворении в воде дает с раствором хлорида бария белый осадок массой 3,315 г (реакция 4). При обработке соляной кислотой масса осадка уменьшается до 2,33 г (реакция 5). Известно, что вещества А и Б окрашивают пламя в желтый цвет.

1. Определите вещества А, Б, Г, Д и Е.

2. Запишите уравнения проведённых реакций.

3. Рассчитайте массу одной навески вещества А и одной навески вещества Б.

4. Какой объем (при 25^оС и 1 атм.) газа Д выделился при взаимодействии порошка А с магнием?

 

Задача 11-2. Газобаллонная атака на французском фронте, произведенная немцами у бельгийского города Ипр 22.04.1915 г., была первым применением химических средств в большом масштабе. Сравнительно быстро было установлено, что немцы применяют хлор. Поэтому еще в начале мая 1915 г. организации Красного креста приступили к изготовлению первых защитных масок, пропитанных раствором вещества Х, которое и теперь еще иногда называют «антихлор». Однако после их использования во время газовой атаки на русские окопы, произведенной немцами 23.06.1915 в 50 км к западу от Варшавы, стало очевидно, что маски совершенно не защищают от отравления. Поэтому солдаты их бросали или «украшали» ими и прилагавшимися к ним бутылочками с пропитывающей жидкостью попадающиеся на пути деревья. Дело в том, что врачи, организовавшие производство таких масок, не задумались о химической сути процесса нейтрализации хлора «антихлором». Эта ошибка была обнаружена русскими химиками Н.А. Шиловым (1872-1930) и А.М. Беркенгеймом (1867-1938) и побудила к постановке одного из первых научных исследований, касающихся противогазового дела. Такое исследование было выполнено Н.А. Изгарышевым (1884-1956) в Москве в лаборатории профессора Шилова. Уже летом 1915 г. рецепт пропитки масок был изменен, и в нее была введена кальцинированная сода (карбонат натрия), а также глицерин как предохраняющее средство от быстрого высыхания маски. Маска, пропитанная таким раствором, значительно лучше защищала человека от отравления.

1. Вещество Х в безводном состоянии состоит из трех элементов: Na (массовая доля 29,1 %), S (40,5 %) и O (30,4 %). Установите его молекулярную формулу и назовите его по известной Вам химической номенклатуре.

2. Как обычно получают вещество Х? Напишите уравнение соответствующей реакции с указанием условий.

3. В продажу «антихлор» обычно поступает в виде кристаллогидрата (вещество У), массовая доля кислорода в котором составляет 51,6 %. Вычислите молекулярную формулу вещества У, дайте и ему номенклатурное название.

4. Рецепт пропиточной жидкости для масок 1915 г был следующий (в массовых частях): вещества У 30 частей, соды безводной 10 частей, глицерина чистого 10 частей, воды 70 частей. Рассчитайте массы глицерина, вещества У и воды, которые необходимо добавить к 270 г кристаллической соды (декагидрата карбоната натрия) для приготовления правильного пропиточного раствора.

5. Что именно становилось причиной тяжелых последствий для человеческого организма в случае применения маски, пропитанной только водным раствором «антихлора»? Напишите уравнения реакций, протекающих при взаимодействии раствора «антихлора» с избытком и недостатком хлора.

6. А можно ли успешно защититься от хлора маской, пропитанной раствором чистой соды? Аргументируйте свой ответ, напишите уравнение реакции.

7. Напишите уравнение реакции, поясняющей важнейшую роль соды в составе пропитки, обеспечивающей более хорошую защиту человека от отравления хлором.

8. Водный раствор «антихлора» обладает довольно высокой реакционной способностью не только по отношению к хлору. Он легко реагирует с бромной и йодной водой, а также растворяет практически нерастворимый в воде бромид серебра. Напишите уравнения этих реакций.

 

Задача 11-3. При сгорании 2 г смеси изомерных газообразных (при н.у.) углеводородов А, В и С образуется 9,0 л углекислого газа (330 °С, 83,5 кПа) и 1,8 г Н₂О.

1) Определите молекулярную формулу углеводородов А-С. Напишите структурные формулы возможных изомеров, соответствующих этой формуле.

Углеводород А при нагревании необратимо изомеризуется в углеводород В, который при нагревании в присутствии катализатора способен подвергаться циклотримеризации (с образованием D и E) или циклотетрамеризации в зависимости от использованного катализатора. Углеводород С в определенных условиях тоже способен превращаться в В и, в свою очередь, может быть получен из В. Однако при нагревании в отсутствии какого-либо катализатора С дает смесь продуктов циклодимеризации (F и G) и тримеризации. Соединения D и F содержат только два типа атомов водорода (т.е. могут образовать только два монобромпроизводных).

2) Напишите структурные формулы соединений A-G.

3) Напишите структурные формулы возможных продуктов тетрамеризации В.

При решении задачи учитывайте, что в отличие от плоских моноциклических соединений с чередующимися одинарными и двойными связями, имеющими (4n+2) p-электронов (ароматических соединений), плоские моноциклические соединения с чередующимися одинарными и двойными связями, имеющие 4n p-электронов, чрезвычайно нестабильны и могут существовать только при температуе жидкого аргона и ниже (поэтому их называют «антиароматическими»).

 

Задача 11-4. Соединение А существует в виде двух энантиомеров (оптических изомеров), в водном растворе находится в виде мономера, а в кристаллическом состоянии в виде циклического 6-членного димера В. При действии основания оно легко изомеризуется в соединение С, не имеющее асимметрических атомов углерода. Cоединение А дает реакцию серебряного зеркала, причем при действии избытка аммиачного раствора оксида серебра на 1,35 г А образуется 3,24 г осадка. Восстановление как А, так и С водородом над палладием или боргидридом натрия дает одно и то же вещество D. В клетках человека и животных А присутствует в основном в виде фосфата и в анаэробных условиях (т.е. в отсутствие кислорода) превращается в вещество E, изомерное А, также существующее в виде двух энантиомеров. По результатам кислотно-основного титрования на нейтрализацию 1,35 г Е требуется 5,7 мл 10% раствора NaOH (r = 1,053 г/мл). Вещества A, B, D, E имеют важное значение для жизнедеятельности человека и многих животных.

1. Напишите структурные формулы соединений А-Е. Ответ подтвердите расчетами.

2. Изомерные соединения А, C, E содержат разные функциональные группы. Напишите остальные изомеры соединения А, имеющие набор функциональных групп, отличный от тех наборов, что присутствуют в А, С, E,и не содержащие связей О-О. Учтите, что, в соответствии с правилом Эльтекова-Эрленмейра соединения не могут содержать у одного атома углерода одновременно две группы –ОН или группы –ОН и –ОR (полуацетали) за исключением производных сахаров и других циклических полуацеталей.

 

Задача 11-5. Ксилолы (диметилбензолы) – полезные углеводороды, которые получают химической переработкой нефти. При нагревании в присутствии катализаторов – кислот Льюиса – различные ксилолы могут переходить друг в друга. В равновесной смеси, полученной при 500 К, из каждых 30 молекул 5 имеют орто -расположение метильных групп, 6 – пара, остальные – мета.

1) Рассчитайте константы равновесия реакций орто -ксилол ⇄ пара -ксилол (K ₁) и мета -ксилол ⇄ пара -ксилол (K ₂).

2) Какой из ксилолов обладает наибольшей, а какой – наименьшей энергией Гиббса? Объясните.

3) В таблице приведены теплоты образования газообразных ксилолов (считаем, что они практически не зависят от температуры).

Ксилол	орто-	мета-	пара-
D H обр, кДж/моль	11.8	10.3	11.3

а) Выразите мольную долю каждого изомера в смеси в общем виде через K ₁ и K ₂.

б) Рассчитайте процентное соотношение изомеров в равновесной смеси при 700 К. (Если не сможете получить точный ответ, приведите качественные соображения о том, доля какого изомера в смеси вырастет, а какого уменьшится.)

4) Наиболее ценным изомером является пара -ксилол. Его получают с выходом до 80 % в присутствии цеолитов – пористых катализаторов, через поры которых свободно проходят молекулы пара -изомера и не могут пройти молекулы остальных изомеров. Оцените верхнюю и нижнюю границу для диаметра пор цеолита. Длины связей в молекулах ксилолов приведены на рисунке, все связи C–H имеют примерно одинаковую длину. Радиусы атомов водорода не учитываем.

Необходимые формулы:

D G ° = − RT ln K,

.

III (региональный) этап. Кировская область, 30 января 2014 года

Одиннадцатый класс

 

Задача 11-1. При добавлении аммиака к голубому раствору А его окраска становится ярко-сине-фиолетовой (B) (реакция 1). При добавлении к A раствора желтой кровяной соли выпадает красно-бурый осадок (C) (реакция 2).

При нагревании порошка бинарного вещества D в токе аммиака цвет вещества становится розово-красным (вещество E) (реакция 3). При растворении вещества D в концентрированной соляной кислоте образуется раствор вещества F желто-оранжевого цвета (реакция 4). При небольшом разбавлении этого раствора водой окраска его становится зеленой (реакция 5), а при большем разбавлении голубой вследствие образования A (реакция 6).

Все перечисленные вещества содержат элемент Х, массовая доля Х в цезиевой соли кислоты F составляет 13,49%.

Вопросы:

1) Определите элемент X, ответ обоснуйте.

2) Определите вещества А – F, обоснуйте свой выбор, состав F подтвердите расчетом.

3) Напишите уравнения реакций всех описанных превращений.

4) Объясните изменение окраски при разбавлении раствора F.

5) Укажите цвет исходного соединения D.

Задача 11-2. Газ Х, хотя был открыт в 1868 г, был впервые выделен в 1895 г из минерала, основным компонентом которого является бинарное соединение A, содержащее 88.15 % металла Y. В качестве примесей в этом минерале также присутствуют вещества B и C, имеющие тот же качественный состав, что и A, и содержащие 84.80 % и 83.22 % металла Y соответственно.

1. Установите формулы соединений A, B, C и металла Y. Ответ подтвердите расчетами.

2. Установите, о каком газе X идет речь в задаче. Напишите уравнение реакции образования газа X из металла Y и его соединений. (уравнение 1).

В энергетике используют установки, в которых вещество A находится в атмосфере газа X.

3. Как называются эти установки?

Для получения вещества A, используемого в этих установках, бинарное соединение D, содержащее 67.62 % металла, обрабатывают водой, а затем раствором аммиака. Выпавшую при этом в осадок безводную соль E (76.28 % металла) прокаливают на воздухе (реакция 2). В результате прокаливания образуется вещество C, которое затем восстанавливают водородом до A. (реакция 3).

4. Установите формулы веществ D и E. Напишите уравнение прокаливания соли Е (реакция 2) и восстановления C до A (реакция 3).

Для получения металла Y металлическим кальцием восстанавливают вещество J (содержание металла Y 75.89 %), имеющее тот же элементный состав, что и D.

5. Установите формулу вещества J и напишите уравнение реакции получения металла Y (реакция 4).

6. Расшифруйте цепочку превращений

 

Задача 11-3. Молекулы промышленно важного углеводорода А (D _H2 = 13) в присутствии катализаторов образуют различные олигомеры:

1. Напишите структурные формулы А – E, учитывая, что M _A: M _B: M _C: M _D: M _E = 1: 2: 3: 3: 4.

Из углеводородов А и В были получены изомерные углеводороды I – VI согласно приведенной ниже схеме превращений:

2. Напишите структурные формулы I – V, F – О. Учтите, что превращения F в G и K в L – изомеризации. Помните, что разные буквы не могут обозначать одно и то же вещество.

Задача 11-4. При сжигании 2.12 г смеси соединений А-С выделилось 1.344 л СО₂ (в пересчете на н.у.) и образовалось 1.080 г воды. Когда такое же количество указанной смеси обработали сильным восстановителем LiAlH₄ (реакция требует большой осторожности!), после нейтрализации получили 1.92 г соединения D в качестве единственного органического продукта реакции. Наконец, при обработке 2.12 г той же смеси избытком аммиачного раствора гидроксида серебра образовалось 11.88 г серебра.

1. Определите структурные формулы А-D.

2. Напишите уравнения реакций окисления А-С (реакции 1–3) и реакции их взаимодействия с аммиачным раствором гидроксида серебра (реакции 4–6).

3. Рассчитайте количественный состав смеси А-С (содержание каждого вещества в молях). Расчеты проверьте, используя массу вещества D, получившегося в результате реакций восстановления.

Задача 11-5. Кинетика реакции в газовой фазе

Неизвестное вещество X массой 16.80 г внесли в вакуумированный реакционный сосуд объемом 10.0 л, добавили катализатор разложения (металлическую медь) и нагрели сосуд до 230 °C. За ходом реакции, протекающей при постоянной температуре, следили по зависимости общего давления в сосуде и количества поглощенной теплоты от времени. Экспериментальные данные представлены в таблице.

 

t, мин
p общ, кПа	117.1	160.4	187.7
Q, кДж		–4.14	–6.76

 

Через 30 мин сосуд охладили до 0 °C, давление в нем составило 47.7 кПа, а масса жидкости на дне сосуда – 16.38 г. Эта жидкость способна обесцвечивать бромную воду.

1. Установите формулу вещества X и напишите уравнение реакции, происходящей в сосуде. Ответ подтвердите расчётами.

2. Найдите состав полученной жидкости (в мольных %).

3. Определите кинетический порядок реакции разложения X и найдите период полураспада.

4. Рассчитайте теплоту реакции разложения (в кДж/моль).

Подсказка: в газовых реакциях целого порядка количество исходного вещества зависит от времени следующим образом:

0-й порядок:n(t) = n₀ – kt 1-й порядок:lnn(t) = lnn₀ – kt

2-й порядок:1/n(t) = 1/n₀ + kt .

 

III (региональный) этап. Кировская область, 20 января 2015 года

 

Одиннадцатый класс

 

Задача 11-1. Химические элементы X и Y образуют между собой 4 бинарных соединения.

 

Соединение	ω(X), %	Цвет
А	17,02	белый
Б	29,09	белый
В	45,07	желтый
Г	55,17	оранжевый

 

Известно, что Y образует хлорид и карбонат, растворимые в воде.

1. Определите неизвестные вещества.

2. Напишите уравнения взаимодействия А–Г с холодной водой (реакции 1–4), а также реакцию веществ А и В между собой (реакция 5).

3. Как химическим путем отличить А от Б (одна реакция 6)?

Задача 11-2. Химику Колбочкину приснился сон. Он и два его друга попали в сказочное королевство и им предстоит пройти серьезное испытание. Они стоят возле замка, у каждого в руках пустая химическая склянка. В замке четыре комнаты, один вход и три выхода (см. схему замка). Колбочкин с друзьями должны войти в замок и выйти через разные выходы. Каждую комнату они имеют право пройти только один раз. При этом находящийся в ней стражник выливает в их склянки по 10 мл того раствора, который указан для этой комнаты на схеме. Таким образом, на выходе в склянке у каждого из друзей будет по 20 мл раствора неизвестного состава и с неизвестным значением pH. Если Колбочкин и его друзья не рассчитают значения pH своих растворов и не ответят на некоторые другие вопросы, то навсегда останутся в сказочном королевстве и не вернутся домой.

Помогите Колбочкину и его друзьям пройти испытание!

Чтобы это сделать, для каждого из трех вариантов прохода через замок:

1. Напишите молекулярное(ые) уравнение(я) химической(их) реакции(й), протекающей(их) в склянке, из которого(ых) можно установить молекулярный состав продуктов этой(их) реакции(й).

2. Рассчитайте концентрацию(и) этого(их) продукта(ов).

3. Ответьте на вопрос, протолитическая система какого типа определяет рН полученного раствора (кислота, основание, амфолит, буферная смесь)? Напомним, что согласно протолитической теории, кислота – это частица, отдающая протон (ион водорода), основание – частица, принимающая протон, амфолит – частица, способная как принимать, так и отдавать протон, буферная смесь представляет собой смесь сопряженных кислоты и основания.

4. Напишите уравнение(я) диссоциации соли(ей) и сокращенное(ые) молекулярно-ионное(ые) уравнение(я) равновесия(й), определяющего(их) рН раствора.

5. Запишите выражение(я) для констант(ы) этого(этих) равновесия(й).

6. Оцените значение рН раствора в склянке с точностью до десятых долей логарифмической единицы.

 

Справочные данные (константы кислотности фосфорной кислоты):

K _dI = 6,9·10⁻³ K _dII = 6,23·10⁻⁸ K _dIII = 4,79·10⁻¹³

 

Задача 11-3. Смесь трех структурно изомерных алкенов А, В и С в избытке водорода общим объемом 7,17 л (н. у.) пропустили над никелевым катализатором при нагревании. Реакция прошла на 75 %, и объем смеси уменьшился до 5,15 л (н. у.). При пропускании исходной смеси через склянку с избытком бромной воды алкены полностью поглотились, и масса склянки увеличилась на 10,1 г.

1. Рассчитайте суммарный объем алкенов в исходной смеси.

2. Установите молекулярную формулу алкенов.

Известно, что молекулы А и В хиральны (содержат асимметрический атом углерода, имеющий 4 различных заместителя), В и С – ахиральны. При гидрировании в присутствие катализатора (H₂/Ni) А, В и С дают один и тот же продукт D, а при взаимодействии с HBr основным продуктом во всех случаях является соединение E. Если реакцию с HBr проводить в присутствие перекиси, то будут получены три разных бромида А₁, В₁ и С₁ соответственно. При этом бромид В₁, полученный из В, в ходе обработки спиртовым раствором сильного основания – трет-бутилата калия – превращается в смесь В и С с преобладанием С.

3. Напишите структурные формулы всех соединений, приведите схемы реакций.

4. Для какого из этих соединений возможна геометрическая изомерия? Напишите изомеры и назовите их с использованием Z, E -номенклатуры.

Задача 11-4.

Чтобы облегчить страдания, он ввёл ей авертин

Р. Стаут «С прискорбием извещаем»

Например, <Z>, который легко достать. Если его растворить

в каком-нибудь…напитке, он почти не даёт привкуса

Р. Стаут «Окончательное решение»

Действующим веществом авертина является соединение А, которое, как и вещество Z,получают из соединения В, используемого, например, в качестве растворителя. При обработке В простым веществом Х₂ образуется соединение C, которое восстанавливают в А действием изопропоксида алюминия. Если реакцию В с X₂ проводить в присутствие щелочи, образуется соединение D. Его можно получить также, если C обработать крепкой щелочью. A хорошо растворим в бензоле и спирте и умеренно в воде. При нагревании водного раствора А выше 40 °C он разлагается с отщеплением HX и образованием E. Соединение Z (хорошо растворимо в воде и спирте, малорастворимо в бензоле) получают из В при действии другого простого вещества Y₂, которое в присутствие щелочи дает соединение F, аналогичное по структуре соединению D. Содержание элементов X и Y в соединениях A, C–F, Z дано в таблице.

 

Соединение	A	C	D	E	F	Z
Массовая доля Х(Y), %	84,8	85,4	94,9	79,2	89,1	64,4

 

1. Напишите структурные формулы соединений A–F и Z, элементы X и Y. Ответ обоснуйте.

2. Напишите уравнение реакции превращения В в С.

Задача 11-5.

⇐ Предыдущая123456

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: