Умоляю, помогите с решением. Просто направьте - вопрос №1418173

Раствор, содержащий 5.76 г R1COONa, подвергли электролизу на платиновых электродах, затратив 68 мин 27 с при силе тока 1.41 А. Если же провести электролиз раствора эквимолярных количеств R1COONa (5.76 г) и R2COONa, а образовавшуюся в анодном пространстве электролизера смесь алканов А1, А2 и А3 перевести в газовую фазу, то для нее Мср = 100 г/моль. На сжигание тех компонентов смеси, которые имеют симметричное строение, требуется 12.32 л O2.

1. Для соли RCOONa запишите полуреакции, происходящие на аноде и катоде при электролизе ее раствора. 2. Рассчитайте молекулярные формулы R1COONa и R2COONa. 3. Установите строение А1, А2 и А3, а также R1 и R2, если при хлорировании симметричных алканов образуется по два монохлорпроизводных. 4. Рассчитайте состав полученной смеси в мольных %

Ответы

1) М экв. R1COONa = 5.76*(96485/(1.41*(60*68+27))) = 96 г/моль, след-но, в соотв-и с ф-ой соли M R1 = 96-67 = 29 г/моль, что соотв-т C2H5, т.е. R1COONa — C2H5COONa;

2) при электролизе р-ра C2H5COONa на аноде помимо CO2 образ-ся бутан C4H10 в кол-ве в 2 раза меньшем кол-ва C2H5COONa, при электролизе эквимолярной смеси C2H5COONa (n = 0.06 моль) и R2COONa образ-ся C4H10 (A1), CnH2n+2 (A2) (из R2COONa) и C2H5-CnH2n+1 (A3):
21.03.15
1) М экв. R1COONa = 5.76*(96485/(1.41*(60*68+27))) = 96 г/моль, след-но, в соотв-и с ф-ой соли M R1 = 96-67 = 29 г/моль, что соотв-т C2H5, т.е. R1COONa — C2H5COONa;

2) при электролизе р-ра C2H5COONa на аноде помимо CO2 образ-ся бутан C4H10 в кол-ве в 2 раза меньшем кол-ва C2H5COONa, при электролизе эквимолярной смеси C2H5COONa (n = 0.06 моль) и R2COONa образ-ся, помимо CO2, C4H10 (A1), C2nH4n+2 (A2) (из R2COONa) и C2H5-CnH2n+1 (A3) (предположим, что происходит равномерное распределение радикалов C2H5- и CnH2n+1 по продуктам):

0.06C2H5COONa + 0.06CnH2n+1COONa + 0.12H2O = 0.02C2H5-C2H5 + 0.02C2H5-CnH2n+1 + 0.02CnH2n+1-CnH2n+1 + 0.12NaHCO3 + 0.06H2;

3) очевидно симметричное строение только у C4H10 и C2nH4n+2; на сгорание 0.02 моль C4H10 по ур-ю: C4H10 + 6.5O2 = 4CO2 + 5H2O треб-ся 0.02*6.5 = 0.13 моль O2, след-но на сгорание 0.02 моль C2nH4n+2 затрачено (12.32/22.4)-0.13 = 0.42 моль O2, а на 1 моль C2nH4n+2 — соотв-но 0.42/0.02 = 21 моль O2, т.о. 3n+0.5 = 21, откуда n = 6.833 (недопустимое значение);

4) значит предположение об образ-ии эквимолярной смеси неверно; пусть при электролизе образ-сь х моль C4H10 (М = 58 г/моль), сод-го 2*х моль C2H5-, у моль C2H5-CnH2n+1, сод-го по у моль C2H5- и CnH2n+1, и z моль C2nH4n+2, сод-го 2*z моль CnH2n+1; по условию, 2*x+y = 0.06 и y+2*z = 0.06, откуда x = z (1), кроме того, с учетом 2 ограничений, вводимых условием (Мср. смеси алканов и V O2, необходимого для сгорания смеси C4H10 и C2nH4n+2), получаем 2 равенства: 58*x+(30+14*n)*y+(28*n+2)*z/(x+y+z) = 100 (2), 6.5*x+(3*n+0.5)*z = 12.32/22.4 (3);

5) решением данной системы, удовл-м условию, будет x = z = 0.025 моль, у = 0.01 моль и n = 5;

6) в составе пол-й смеси по 0.025/0.06 = 0.4167 или 41.67% C4H10 и C10H22 и 0.01/0.06 = 0.1667 или 16.67% C7H16;

7) т.к. по условию при хлорировании C4H10 и C10H22 образ-ся 2 монохлорпроизводных, то C4H10 — н-бутан (H3C-CH2-CH2-CH3), а C10H22 — 2,2,5,5-тетраметилгексан (H3C-C(CH3)2-CH2-CH2-C(CH3)2-CH3), R2 имеет строение H3C-C(CH3)2-CH2- (2,2-диметилпропил);

8) полуреакции на аноде и катоде при электролизе соли RCOONa:

на аноде: 2(R-COO)- -2e- = R-R + 2CO2,

на катоде: 2H2O +2e- = H2 + 2OH-.
21.03.15

Михаил Александров

от 0 p.
Эксперт месяца
Читать ответы

Ольга

от 50 p.
Читать ответы

Владимир

от 50 p.
Читать ответы
Посмотреть всех экспертов из раздела Учеба и наука > Химия
Пользуйтесь нашим приложением Доступно на Google Play Загрузите в App Store