schoolМатематика
verifiedРешено AI
Решение задачи: Цепочка превращений
help_outlineУсловие задачи

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи включает последовательные реакции превращения пропанола-1 в 1-хлорпропан, пропен, 2-хлорпропан, пропанол-2 и обратно в пропен. Каждая реакция подробно описана с указанием реагентов и условий.
Подробное решение
Задание 1. Цепочка превращений
1) Получение 1-хлорпропана из пропанола-1:
\[ CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-OH + HCl \xrightarrow{ZnCl_{2}} CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-Cl + H_{2}O \]
2) Получение пропена из 1-хлорпропана (дегидрогалогенирование):
\[ CH_{3}-CH_{2}-CH_{2}-Cl + KOH_{(спирт. р-р)} \xrightarrow{t} CH_{3}-CH=CH_{2} + KCl + H_{2}O \]
3) Получение 2-хлорпропана из пропена (гидрохлорирование по правилу Марковникова):
\[ CH_{3}-CH=CH_{2} + HCl \rightarrow CH_{3}-CHCl-CH_{3} \]
4) Получение пропанола-2 из 2-хлорпропана (гидролиз):
\[ CH_{3}-CHCl-CH_{3} + KOH_{(водн. р-р)} \rightarrow CH_{3}-CH(OH)-CH_{3} + KCl \]
5) Получение пропена из пропанола-2 (внутримолекулярная дегидратация):
\[ CH_{3}-CH(OH)-CH_{3} \xrightarrow{H_{2}SO_{4(конц.)}, t > 140^{\circ}C} CH_{3}-CH=CH_{2} + H_{2}O \]
Задание 2. Расчетная задача
Дано:
\( m(CH_{3}OH) = 16 \) г
Найти:
\( m(H_{2}O) - ? \)
Решение:
1) Составим уравнение реакции горения метанола:
\[ 2CH_{3}OH + 3O_{2} \rightarrow 2CO_{2} + 4H_{2}O \]
2) Вычислим молярную массу метанола:
\[ M(CH_{3}OH) = 12 + 1 \cdot 3 + 16 + 1 = 32 \text{ г/моль} \]
3) Найдем количество вещества метанола:
\[ n(CH_{3}OH) = \frac{m}{M} = \frac{16 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,5 \text{ моль} \]
4) По уравнению реакции из 2 моль метанола образуется 4 моль воды (соотношение 1:2). Значит:
\[ n(H_{2}O) = 2 \cdot n(CH_{3}OH) = 2 \cdot 0,5 \text{ моль} = 1 \text{ моль} \]
5) Вычислим массу воды:
\[ M(H_{2}O) = 1 \cdot 2 + 16 = 18 \text{ г/моль} \]
\[ m(H_{2}O) = n \cdot M = 1 \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} = 18 \text{ г} \]
Ответ: \( m(H_{2}O) = 18 \) г.