Вычислить количество элементарных частиц в элементах: Cr, O, Al, S

21,5 % HCl; 18,5% HNO₃

Объяснение:

mр-ра 170 г

m(H₂O)/m(HCl + HNO₃) = 3|2

V(CO₂) = 33,6 л

Найти:  ω HCl ; ω HCl

Решение

HCl  +  NaHCO₃ = NaCl + CO₂↑ + H₂O

HNO₃  +  NaHCO₃ = NaNO₃  + CO₂↑ + H₂O

   По уравнениям реакций кислот с гидрокарбонатом натрия на 1 моль каждой кислоты выделяется 1 моль (22,4 л при н.у.) углекислого газа.

33,6 : 22,4 = 1,5 (моля) выделилось СО₂ по условию, значит, суммарное количество кислот также 1,5 моля.

    Примем количество соляной кислоты за Х, тогда азотной кислоты будет (1,5 -Х) молей

m(HCl + HNO₃) = 2 * 170 /(2 + 3) = 68 г --- общая масса кислот. Она составлена из массы каждой кислоты в соответствии с числом ее молей в смеси. Т.е. m - масса каждой кислоты рассчитывается  по формуле :

m = M * n, где М -молярная масса, а n - число молей

M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

M(HNO₃) = 1 + 14 + 16*3 = 63 г/моль

Так как суммарная масса кислот равна 68 г, составим и решим уравнение:

36,5*Х + 63*(1,5 - Х) = 68

36,5Х - 63Х = 68 - 94,5

26,5Х = 26,5

Х = 1   т.е. соляной кислоты в растворе 1 моль

1,5 - Х = 0,5 --- т.е. азотной кислоты в растворе 0,5 моля

Массовая доля кислоты ω рассчитывается по формуле:

ωк-ты  = mк-ты/mр-ра ,  где  m - масса кислоты, m  -масса раствора

ω(HCl) =  36,5 * 1 / 170 ≈ 0,2147 ≈ 21,5 %

ω(HNO₃) = 63 * 0,5 /170 ≈ 0,1853 ≈ 18,5 %

ответ: ω(HCl) ≈ 21,5 % ; ω(HNO₃) 18,5 %

Из-за наличия ароматического кольца и гидроксильной группы фенол проявляет химические свойства, характерные как для спиртов, так и для ароматических углеводородов.

По гидроксильной группе:

Обладает слабыми кислотными свойствами (более сильными, чем у спиртов), при действии щелочейобразует соли — феноляты (например, фенолят натрия — C6H5ONa):{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+NaOH\rightarrow C_{6}H_{5}ONa+H_{2}O}}}

Фенол — очень слабая кислота; даже угольная кислота вытесняет его из фенолятов:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+H_{2}CO_{3}\rightarrow C_{6}H_{5}OH+NaHCO_{3

Более интенсивно феноляты разлагаются под действием сильных кислот, например, серной:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+H_{2}SO_{4}\rightarrow C_{6}H_{5}OH+NaHSO_{4Взаимодействие с металлическим натрием:{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}OH+2Na\rightarrow 2C_{6}H_{5}ONa+H_{2}\uparrow }}}Фенол непосредственно не этерифицируется карбоновыми кислотами, эфиры можно получить при взаимодействии фенолятов с ангидридами или галогенангидридамикислот:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+CH_{3}COCl\rightarrow C_{6}H_{5}OCOCH_{3}+NaCl}}}{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+(CH_{3}CO)_{2}O\rightarrow C_{6}H_{5}OCOCH_{3}+CH_{3}COONa}}}Образование простых эфиров.

Для получения простых эфиров фенола действуют галогеналканами или галогенпроизводными аренов на феноляты. В первом случае получают смешанные жирно-ароматические простые эфиры:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+CH_{3}I\rightarrow C_{6}H_{5}OCH_{3}+NaI}}}

Во втором случае получают чисто-ароматические простые эфиры:

{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}ONa+C_{6}H_{5}Cl{\xrightarrow[{}]{Cu}}C_{6}H_{5}OC_{6}H_{5}+NaCl}}}

Реакция проводится в присутствии порошкообразной меди, которая служит катализатором.

При перегонке фенола с цинковой пылью происходит замещение гидроксильной группы водородом:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+Zn\rightarrow C_{6}H_{6}+ZnO}}}

По ароматическому кольцу:

Вступает в реакции электрофильного замещения по ароматическому кольцу. Гидрокси-группа, являясь одной из самых сильных донорных групп (вследствие уменьшении электронной плотности на функциональной группе), увеличивает реакционную кольца к этим реакциям и направляет замещение в орто- и пара-положения. Фенол с лёгкостью алкилируется, ацилируется, галогенируется, нитруется и сульфируется.Реакция Кольбе — Шмитта служит для синтеза салициловой кислоты и её производных (ацетилсалициловой кислоты и других).{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+CO_{2}{\xrightarrow[{}]{NaOH}}C_{6}H_{4}OH(COONa)}}}{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{4}OH(COONa)+H_{2}SO_{4}\rightarrow C_{6}H_{4}OH(COOH)+NaHSO_{4Взаимодействие с бромной водой (качественная реакция на фенол):{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+3Br_{2}\rightarrow C_{6}H_{2}Br_{3}OH+3HBr}}}

образуется 2,4,6-трибромфенол — твёрдое вещество белого цвета.

Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+3HNO_{3}\rightarrow C_{6}H_{2}(NO_{2})_{3}OH+3H_{2}O}}}Взаимодействие с хлоридом железа(III)(качественная реакция на фенол[3]):{\displaystyle {\mathsf {6C_{6}H_{5}OH+FeCl_{3}\rightarrow [Fe(C_{6}H_{5}OH)_{6}]Cl_{3

Реакция присоединения

Гидрированием фенола в присутствии металлических катализаторов получают циклогексанол и циклогексанон:{\displaystyle {\mathsf {2C_{6}H_{5}OH+5H_{2}{\xrightarrow {t,p,kat:Pt/Pd,Pd/Ni,Pd/Al_{2}O_{3},Ni/Cr/Al_{2}O_{3}}}C_{6}H_{11}OH+C_{6}H_{10}O}}}

Окисление фенола

Вследствие наличия гидроксильной группы в молекуле фенола устойчивость к окислению намного ниже, чем у бензола. В зависимости от природы окислителя и условия проведения реакции получаются различные продукты.

Так, под действием пероксида водорода в присутствии железного катализатора образуется небольшое количество двухатомного фенола — пирокатехина:{\displaystyle {\mathsf {C_{6}H_{5}OH+2H_{2}O_{2}{\xrightarrow[{-H_{2}O}]{kat:Fe}}C_{6}H_{4}(OH)_{2При взаимодействии более сильных окислителей (хромовая смесь, диоксид марганца в кислой среде) образуется пара-хинон.