Решение задач: гидрирование циклопропана и нитрование целлюлозы

Ниже представлены решения задач с экрана, оформленные для удобного переписывания в тетрадь. Вопрос 1. Термокаталитическое гидрирование возможно для: Ответ: циклопропана. Пояснение: Малые циклы (циклопропан и циклобутан) обладают значительным угловым напряжением, поэтому они способны вступать в реакции гидрирования с разрывом цикла, превращаясь в алканы. Пяти- и шестичленные циклы (циклопентан, циклогексан) устойчивы к гидрированию в обычных условиях. Вопрос 2. В продукте нитрования целлюлозы, имеющем в своем составе 11,1% азота, содержаться нитрогрупп: Решение: Общая формула продукта нитрования целлюлозы (нитроцеллюлозы) на одно элементарное звено: \[ [C_6H_{7}O_2(OH)_{3-x}(ONO_2)_x]_n \] Где \( x \) — число нитрогрупп. Молярная масса одного звена: \[ M = 12 \cdot 6 + 1 \cdot 7 + 16 \cdot 2 + (16 + 1) \cdot (3 - x) + (14 + 16 \cdot 3) \cdot x \] \[ M = 72 + 7 + 32 + 17(3 - x) + 62x = 111 + 51 - 17x + 62x = 162 + 45x \] Массовая доля азота \( w(N) = 0,111 \). В одном звене \( x \) атомов азота: \[ w(N) = \frac{14x}{162 + 45x} = 0,111 \] \[ 14x = 0,111 \cdot (162 + 45x) \] \[ 14x = 17,982 + 4,995x \] \[ 9,005x = 17,982 \] \[ x \approx 2 \] Ответ: 2. Вопрос 3. Для каучука не характерна реакция с: Ответ: водой. Пояснение: Натуральный и синтетические каучуки являются непредельными углеводородами (полимерами диенов). Они вступают в реакции присоединения по двойным связям (с бромной водой, водородом) и окисляются (перманганатом калия). С водой каучуки в обычных условиях не реагируют, так как они гидрофобны. Вопрос 4. Двухосновная кислота: Ответ: щавелевая (на фото виден только верх списка, но среди типичных школьных задач это обычно щавелевая \( HOOC-COOH \)). Если в списке ниже есть адипиновая или фталевая — они тоже двухосновные. Из видимых: акриловая и капроновая — одноосновные. Пояснение: Двухосновные кислоты содержат две карбоксильные группы \( -COOH \). Акриловая \( CH_2=CH-COOH \) и капроновая \( C_5H_{11}COOH \) имеют только одну такую группу.