Жидкость Х (р = 0.79 г/мл) является широко распространенным ракетным топливом. При сгорании порции X объемом 7.6 мл выделяется 4.48 л углекислого газа, 2.24 л азота (н.у.) и образуется 7.2 г воды. Плотность паров X по метану составляет 3.75. Окислителем для X чаще всего является бесцветное вещество Z, которое образуется при охлаждении рыжего газа Үс плотностью 2.054 г/л, причем молярные массы Yи Z различаются в 2 раза. В качестве ракетного топлива для лунохода «Аполлон» была использована смесь X и его ближайшего гомолога W (м(W) < M(x)) в мольном соотношении 1:1. Известно, что теплота сгорания X в атмосфере кислорода составляет 3140 кДж/моль, а теплота сгорания W равна 1300 кДж/моль; теплота образования Z равна -9.16 кДж/моль. 1. Установите брутто-формулу жидкости X, проведя расчет по продуктам сгорания. Запишите брутто-формулу его гомолога W. 2. Установите газ Yи вещество Z, ответ подтвердите расчетом. Запишите уравнение реакции превращения Yв Z. В какую сторону сместится равновесие этой реакции при уве- личении давления?
При сжигании пирита образуется сернистый газ 3,6г хг 4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3 480 512 х=3,6*512/480=3,84 грамма (количество его 3,84/64=0,06 моль) найдем количества других веществ хромата калия 38,8*0,2=7,76 грамм(количество 7,76/194=0,04 моль) серной кислоты 61,2*0,064=3,9168 г) (количество 3,9168/98=0,04 моль) при пропускании газа через раствор происходит окислительно-восстановительная реакция, газ в избытке, хромат и кислота в недостатке по хромату считаем, что получится 0,04 моль хг уг 2K2CrO4 + 3SO2 + 2H2SO4 = 2K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 2H2O 2 моль 348г 296г масса сульфата калия 0,04*348/2=6,96г масса сульфата хрома 0,04*296/2=5,92г Масса раствора =сернистый газ+кислота+хромат 3,84+38,8+61,2=103,84г концентрация сульфата калия 6,96/103,84*100%=6,7% концентрация сульфата хрома=5,92/103,84*100%=5,7% газ расходуется не весь, но концентрацию его в жидкости не считают
2 д ве молекулы метана =ацетилен +3водород а( при температуре) .3 молекулы ацетилена =бензол ( катализатор). Бензол +Br2= бромбензол+НВr .Бромбензол+2Na+CH3Cl= толуол+ хлорид натрия. Толуол + 3 HNO3=2,4,6-Тринитротолуол+вода.
3. этилен +Н2 =этан. Этан +2Вr 2=1,2-дибромэтан + 2 НВr . 1,2-дибромэтан +КОН(спиртовой раствор)= Этин (ацетилен) +2КВr+вода. 3 этина =бензол.(катализатор). Бензол + 3 Cl2 =гексахлорциклогексан.
4 .Гексан = 2молекулы пропана (реакция крекинга при высокой температуре). Далее из пропана получить в одну стадию гексан невозможно. Пойдем обходным нутем. Сначала из пропана получим бромпропан для этого:пропан +Br2= 1-бромпропан +НBr. 2 Бромпропан+2Na= гексан + 2 бромид натрия .Далее каталитическое дегидрирование.Гексан=бензол + 4Н2. Бензол +CL2 =хлорбезол +HCl. Хлорбензол +CH3Cl +2Na=Толуол +NaCl.
5 Этилен + CL2 =1,2 дихлорзтан. 1,2-дихлорэтан +NaOH( спиртовой р-р) = ацетилен +2хлорида натрия+2воды. 3ацетилена =бензол (каталитическая циклизация ).Бензол +азотная кислота = нитробензол + вода. Нитробезол + О2= СО2 +вода+N2 ,
6 .Бензол +О2=СО2+Н2О . СО2+ СаО = . СаСО3 СаСО3 +С2Н2(ацетилен) = СаС2 +СО2+Н2О. СаС2+Н2О=С2Н2+ Са(ОН)2 3С2Н2=С6Н6(катализатор). С6Н6+3Н2= С6Н12(циклогексан) (скатализатором)
7 . 1.6-дихлоргексан +Zn = ZnCl2 +C6H12 ( циклогексан) С6Н12 =С6Н6 +;4Н2. С6Н6+Cl2= C6H5Cl =HCl. C6H5Cl+ 2Na +ClCH3 =C6H5CH3+2NaCl . C6H5CH3 +O2= CO2 +H2O
8 . Пропан в гексан обходным путем аналогично вопросу 4. Из циклогексана получаем бромбензол обходным путем..Сначала получаем бензол а затем бромбезол. С6Н12= С6Н6 +4Н2 (с катализатором) С6Н6 +Br2= C6H5Br +HBr (AlCl3 -катализатор). С6Н5Вr+2Na+BrCH3 =CH3C6H5(толуол)+ 2NaCl. Толуол и метилбензол разные названия одного и того же вещества. СН3С6Н5 +3НNO3= CH3C6H2(NO2)3+3H2O/Получили2,4,6-тринитротолуол. Все реакции необходимо уровнять и вместо равенства поставить стрелки. НАВЕРНОЕ
3,6г хг
4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3
480 512
х=3,6*512/480=3,84 грамма (количество его 3,84/64=0,06 моль)
найдем количества других веществ
хромата калия 38,8*0,2=7,76 грамм(количество 7,76/194=0,04 моль)
серной кислоты 61,2*0,064=3,9168 г) (количество 3,9168/98=0,04 моль)
при пропускании газа через раствор происходит окислительно-восстановительная реакция, газ в избытке, хромат и кислота в недостатке
по хромату считаем, что получится
0,04 моль хг уг
2K2CrO4 + 3SO2 + 2H2SO4 = 2K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 2H2O
2 моль 348г 296г
масса сульфата калия 0,04*348/2=6,96г
масса сульфата хрома
0,04*296/2=5,92г
Масса раствора =сернистый газ+кислота+хромат
3,84+38,8+61,2=103,84г
концентрация сульфата калия 6,96/103,84*100%=6,7%
концентрация сульфата хрома=5,92/103,84*100%=5,7%
газ расходуется не весь, но концентрацию его в жидкости не считают